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鈦金屬焊接熱變形怎麼處理

發布時間:2023-07-08 06:53:55

A. 鈦合金(TA、TC、TB)闡述熱處理工藝

鈦的熱處理方法
一.鈦的基本熱處理:
工業純鈦是單相α 型組織,雖然在890℃以上有α-β 的多型體轉變,但由於
相變特點決定了它的強化效應比較弱,所以不能用調質等熱處理提高工業純鈦的
機械強度.工業純鈦唯一的熱處理就是退火.它的主要退火方法有三種:1 再結
晶退火 2 消應力退火 3 真空退火.前兩種的目的都是消除應力和加工硬化效應,
以恢復塑性和成型能力.
工業純鈦在材料生產過程中加工硬度效應很大.圖2-26 所示為經不同冷加
工後,TA2 屈服強度的升高,因此在鈦材生產過程中,經冷、熱加工後,為了恢
復塑性,得到穩定的細晶粒組織和均勻的機械性能,應進行再結晶退火.工業純
鈦的再結晶溫度為550-650℃,因此再結晶退火溫度應高於再結晶溫度,但低於
α-β 相的轉變溫度.在650-700℃退火可獲得最高的綜合機械性能(因高於700℃
的退火將引起晶粒粗大,導致機械性能下降).退火材料的冷加工硬化一般經
10-20 分鍾退火就能消除.這種熱處理一般在鈦材生產單位進行.為了減少高溫
熱處理的氣體污染並進一步脫除鈦材在熱加工過程中所吸收的氫氣,目前一般鈦
材生產廠家都要求真空氣氛下的退火處理.
為了消除鈦材在加工過程(如焊接、爆炸復合、製造過程中的輕度冷變形)
中的殘余應力,應進行消應力熱處理.
消應力退火一般不需要在真空或氬氣氣氛中進行,只要保持爐內氣氛為微氧
化性即可.
二.鈦及鈦合金的熱處理:
為了便於進行機械工業加並得到具有一定性能的鈦和鈦合金,以滿足各種
產品對材料性能的要求,需要對鈦及鈦合金進行熱處理.
1.工業純鈦(TA1、TA2、TA3)的熱處理
α-鈦合金從高溫冷卻到室溫時,金相組織幾乎全是α 相,不能起強化作用,
因此,目前對α-鈦只需要進行消應力退火、再結晶退火和真空退火處理.前
兩種是在微氧化爐中進行,而後者則應在真空爐中進行.
(一)消應力退火
為了消除鈦和鈦合金在熔鑄、冷加工、機械加工及焊接等工藝過程中所產生
的內應力,以便於以後加工,並避免在使用過程中由於內應力存在而引起開裂破
壞,對α-鈦應進行消除應力退火處理.消除應力退火溫度不能過高、過低,因為
過高引起晶粒粗化,產生不必要的相變而影響機械性能,過低又會使應力得不到
消除,所以,一般是選在再結晶溫度以下.對於工業純鈦來說,消除應力退火的
加熱溫度為500-600℃.加熱時間應根據工件的厚度及保溫時間來確定.為了提
高經濟效果並防止不必要的氧化,應選擇能消除大部分內應力的最短時間.工業
純鈦消除應力退火的保溫時間為15-60 分鍾,冷卻方式一般採用空冷.
(二)再結晶退火(完全退火)
α-鈦大部分在退火狀態下使用,退火可降低強度、提高塑性,得到較好的綜
合性能.為了盡可能減少在熱處理過程中氣體對鈦材表面污染,熱處理溫度盡可
能選得低些.工業純鈦的退火溫度高於再結晶溫度,但低於α 向β 相轉變的溫度
120-200℃,這時所得到的是細晶粒組織.加熱時間視工件厚度而定,冷卻方式
一般採用空冷.對於工業純鈦來說,再結晶退火的加熱溫度為680-700℃,保溫
時間為30-120 分鍾.規范的選取要根據實際情況來定,通常加熱溫度高時,保
溫時間要短些.
需要指出的是,退火溫度高於700℃時,而且保溫時間長時,將引起晶粒粗
化,導致機械性能下降,同時,晶粒一旦粗化,用現有的任何熱處理方法都難以
使之細化.為了避免晶粒粗化,可採取下列兩種措施:
1)盡可能將退火溫度選在700℃以下.
2) 退火溫度如果在700℃以上時,保溫時間盡可能短些,但在一般情況下,
每mm 厚度不得少於3 分鍾,對於所有工件來講,不能小於15 分鍾.
(三)真空退火
鈦中的氫雖無強化作用,但危害性很大,能引起氫脆.氫在α-鈦中的溶解
度很小,主要呈TiH2 化合物狀態存在,而TiH2 只在300℃以下才穩定.如將α-
鈦在真空中進行加熱,就能將氫降低至0.1%以下.當鈦中含氫量過多時需要除
氫,為了除氫或防止氧化,必須進行真空退火.真空退火的加熱溫度與保溫時間,
與再結晶退火基本相同.冷卻方式為在爐中緩冷卻到適當的溫度,然後才能開爐,
真空度不能低於5×10-4mmHg.
二.TC4(Ti-6Al-4V)的熱處理
在鈦合金中,TC4 是應用比較廣泛的一種鈦合金,通常它是在退火狀態下
使用.對TC4 可進行消除應力退火、再結晶退火和固溶時效處理,退火後的組織
是α 和β 兩相共存,但β 相含量較少,約佔有10%.TC4 再結晶溫度為750℃.
再結晶退火溫度一般選在再結晶溫度以上80~100℃(但在實際應用中,可視具
體情況而定,如表5-26),再結晶退火後TC4 的組織是等軸α 相+β 相,綜合性
能良好.但對TC4 的退火處理只是一種相穩定化處理,為了充分民掘其優良性
能的潛力,則應進行強化處理.TC4 合金的α+β/β 相轉變溫度為980~990℃,固
溶處理溫度一般選在α+β/β 轉變溫度以下40~100℃(視具體情況而定,如表5-26
所示),因為在β 相區固溶處理所得到的粗大魏氏體組織雖具有持久強度高和斷
裂韌性高的優點,但拉伸塑性和疲勞強度均很低,而在α+β 相區固溶處理則無此
缺點.
規 范
類 型
溫 度(℃) 時間(min) 冷 卻 方 式
消除應力退火 550~650 30~240 空 冷
再結晶退火 750~800 60~120 空冷或隨爐冷卻至590℃後空冷
真空退火 790~815
固溶處理 850~950 30~60 水 淬
時效處理 480~560 4~8h 空 冷
時效處理是將固溶處理後的TC4 加熱到中等溫度,保持一定時間,隨後空冷.
時效處理的目的是消除固溶處理所產生的對綜合性能不利的α』相.固溶處理所產
生的淬火馬氏體α』,在時效過程中發生迅速分解(相變相當復雜),使強度升高,
對此有兩種看法:
1.認為由於α』分解出α+β,分解產物的彌散強化作用使TC4 強度升高.
2.認為在時效過程中,β 相分解形成ω 相,造成TC4 強化.
隨著時效的進行,強度降低,對此現象也有兩種不同的觀點:
1.β 相的聚集使強度降低(與上述1 對應).
2.ω 相的分解為一軟化過程(與上述2 對應).
時效溫度和時間的選擇要以獲得最好的綜合性能為准.在推薦的固溶及時效
范圍內,最好通過時效硬化曲線來確定最佳工藝(如圖5-28 所示.此曲線為TC4
經850℃固溶處理後,在不同溫度下的時效硬化曲線).低溫時效(480-560℃)
要比大於700℃的高溫時效好.因為在高溫時的拉伸強度、持久和蠕變強度、斷
裂韌性以及缺口拉伸性能等各方面,低溫時效都比高溫時效的好.
經固溶處理的TC4 綜合性能比750-800℃ 退火處理後的綜合性能要好.
需要指出的是,TC4 合金的加工態原始組織對熱處理後的顯微組織和力學性
能有較大的影響.對於高於相變溫度,經過不同變形而形成的網蘭狀組織來說,
是不能被熱處理所改變,在750~800℃退火後,基本保持原來的組織狀態;對於
在相變溫度以下進行加工而得到的α 及β 相組織,在750-800℃退火後,則能得
到等軸初生α相及轉變的β相.前者的拉伸延性和斷面收縮率都較後者低;但耐
高溫性能和斷裂韌性、抗熱鹽應力腐蝕都較高.
四.Ti-32Mo-2.5Nb 的熱處理
Ti-32Mo-2.5Nb 是穩定β 型單相固溶合金,只需進行消除應力退火處理,
退火溫度為750~800℃,保溫一小時,冷卻方式採用空冷、爐冷均可.
五.熱處理中的幾個問題
(一)污染問題
鈦有極高的化學活性,幾乎能與所有的元素作用.在室溫下能與空氣中的氧
起反應,生成一層極薄的氧化膜,氧化速率很小.但在高的溫度下,除了氧化速
率加快並向金屬晶格內擴散外,鈦還與空氣中的氫、氮、碳等起激烈的反應,也
能與氣體化合物CO、CO2、H2O、NH4 及許多揮發性有機物反應.熱處理金屬元
素與工件表面的鈦發生反應,使鈦表面的化學成分發生變化,其中一些間隙元素
還能透過金屬點陣,形成間隙固溶體.況且除氫以外,其他元素與鈦的反應是不
可逆的.即使是氫,也不允許在最終熱處理後,進行高溫去除.間隙元素不僅影
響鈦和鈦合金的力學性能,而且還影響α+β/β 轉變溫度和一些相變過程,因此,
對於間隙元素,尤其是氣體雜質元素對鈦和鈦合金的污染問題,在熱處理中必須
引起重視.
(二)加熱爐的選擇
為在加熱過程中防止污染,必須對不同要求的工件採取不同的措施.若在最
後經磨削或其他機械加工能將工件表面的污染層去除時,可在任何類型的加熱爐
中進行加熱,爐內氣氛呈中性或微氧化性.為防止吸氫,爐內應絕對避免呈還原
性氣氛.當工件的最後加工工序為熱處理時,一定要採用真空爐(真空度要求在
1×10-4mmHg)或氬氣氣氛(氬氣純度在99.99%以上並且乾燥)的加熱爐中進行
加熱.熱處理完畢後,必要時用30%的硝酸加3%的氫氟酸其餘為水,在50℃溫
度下對工件進行酸洗,或輕微磨削,以除去表面污染層.
(四)加熱方法
在熱處理進行以前,首先要對加熱爐爐膛進行清理,爐內不應有其他金屬或
氧化皮;對於工件,則要求表面沒有油污、水和氧化皮.
用真空爐對鈦工件進行加熱是防止污染的一種有效方法,但由於目前條件所
限,許多工廠還是採用一般加熱爐.在一般加熱爐中加熱,根據需求的不同採用
不同的措施防止污染,比如:
1.根據工件的大小,可裝在封閉的低碳鋼容器中,抽真空後進行加熱.若無真
空泵可通入惰性氣體(氬氣或氦氣)進行保護,保護氣體要多次反復通入、
排出,把空氣完全排凈.
2.使用塗層也是熱處理中保護鈦免遭污染的措施之一,在國外已取得一定的經
驗.國內一些工廠也在採用高溫漆和玻璃塗料作塗層.有人認為,目前對鈦
所用的各種保護塗層,只能減少污染的深度,並不能完全免除污染.對每種
熱處理,必須考慮允許的污染深度,選擇合適有效的塗層,其中也包括熱處
理後的剝離.
3.若用火焰加熱,在加熱過程中切忌火焰直接噴射在鈦工件上,煤氣火焰是鈦
吸氫的主要根源之一.而用燃油加熱,如若不慎將會引起鈦工件過分氧化或
增碳.
(五) 冷卻
鈦和鈦合金熱處理的冷卻方式主要是空冷或爐冷,也有採用油冷或風扇冷卻
的.淬火介質可用低粘度油或含3%NaOH 的水溶液,但通常使用最廣泛的淬火
介質是水.
只要能滿足鈦和鈦合金對冷卻速度的要求.一般鋼的熱處理所採用的冷卻裝
置對鈦都適用.

B. 鈦合金焊接後需要熱處理嗎,必須進行真空熱處理嗎

鈦合金焊接後不需要熱處理;除非項目另有規定;
同樣,有色金屬材料成型後都不需要熱處理,鈦合金也不例外,當然事實都有例外,鈦合金有時候也是需要熱成型或者熱處理的;
鈦合金在400度以上開始吸氫、吸氧,會嚴重影響材料的耐腐蝕性能,所以一般的成型和焊接夠不需要預熱;
鈦材的延伸率較低,對於劇烈變形的部件,需要考慮熱成型,甚至熱處理,如純鈦合金封頭的成型,一般是熱成型,加熱溫度不超過400度,避免吸氫、吸氧,終壓溫度一般不低於300度,以保證成型時有足夠的延伸率不至於產生裂紋;
以上要求都是對於一般厚度的鈦合金成型,和加熱來說,如果厚度較大的鈦合金成型,需要提高成型溫度,這是就需要真空爐,如果沒有真空爐就需要有合適的保護塗料;
一般對厚壁的鈦合金成型,加熱溫度要到900度,終壓溫度要控制到850度左右,這時候如果沒有真空的保護,鈦材表面氧化嚴重,且會嚴重吸氫吸氧,導致材料脆化,不耐腐蝕,市場上現在有成熟的在1000度以下的保護塗料可以使用;
總的來說,對於鈦材,一般焊接後不需要熱處理,但是有時候成型需要加熱,這也相當於熱處理,要慎重對待。

C. 鈦材焊接後用什麼清洗

鈦及其
合金
的焊接性
在高溫下,鈦及鈦合金大量吸收氧、氫等氣體而脆化
熱導率小,
脆化。
在高溫下,鈦及鈦合金大量吸收氧、氫等氣體而脆化。熱導率小,焊接
時用剛性固定防止變形,焊後退火消除應力。
時用剛性固定防止變形,焊後退火消除應力。退火需要在
真空
或氬氣保
護下進行,加熱溫度為550-650oC,恆溫
護下進行,加熱溫度為
,恆溫1-4h。
一.影響鈦材焊接質量的因素
1.
氣體雜質

焊縫金屬
性能的影響
鈦具有很高的
化學
活潑性,與空氣中的氧、氮有極高的親和力。在較低的溫度下,鈦與氧相互作用生成一層緻密的
氧化膜
,隨著溫度的提高,氧化膜的
厚度
隨之增厚,超過600℃鈦開始吸氧並使氧溶解到鈦中。溫度再高,鈦的
活性
就會急劇增加並與氧發生激烈反應而生成鈦的
氧化物
。鈦在300℃以上開始
吸氫
,在700℃以上開始吸氮。氧和氮對鈦污染的結果是使鈦
強度

硬度
增高而
塑性
降低。氮比氧的影響程度更大,氫在鈦中含量從0.01%~0.05%會使焊縫金屬的
沖擊韌性
急劇下降,而塑性卻下降較少。這是氫化物引起的
脆性
,即所常說的「氫脆」。氫也是引發
焊縫
產生
氣孔
的根源。
熔化焊接過程中,
熔池
像一個小
冶金爐
,熔融金屬暴露在大氣中。如果不採取相應的防護措施使熔融的
金屬鈦
與空氣隔絕,則氧、氮、氫等氣體元素就會熔入鈦中,形成脆性氧化物或
氮化物
,致使焊縫金屬的塑性急劇降低,
拉伸強度
提高,嚴重的情況下將發生脆斷,塑性等於零。
2.其他
雜質
對焊縫金屬性能的影響
其他雜質是指除氣體雜質外,可能熔入熔池的雜質。其來源可能是焊接操作環境不清潔、戴臟
手套
觸摸鈦
焊件
遺留下
油污
、焊接前用
棉紗
擦洗接頭、
坡口
可能留下的
棉絮
、焊接
生產環境

鋼鐵
焊接生產混合可能產生的鐵銹、水分和其他一些有機物等。這些污染物在
電弧
高溫作用下分解出氧、氫、氮、碳等元素,然後溶於熔融的鈦中。當這些元素的量超過在鈦中的
溶解度
時,便形成相應的化合物(TiO2
TiH2
TiN
TiC)。這些化合物隨著熔池
結晶
而進入鈦的
晶格
中,致使鈦的晶格畸變、歪曲,從而改變了鈦的
力學性能

有些微量元素少量溶入鈦中,如果其量不超過允許的范圍是可以的,有時也是我們所希望的。但超量的雜質元素含量是不允許的,特別是有機物雜質,有百害而無一利,這是因為這些雜質元素除使鈦焊接的力學性能變差,降低而
腐蝕性
外,還是焊縫中產生氣孔的根源。
3.焊接
金屬
和接頭
熱影響區
的組織變化
鈦是有同素異形體轉變的金屬。在882.5℃開始發生組織的
固態
轉變。882.5℃以下
晶體結構

密排六方結構
,稱為α鈦;在高於882.5℃時,α
結構
的鈦轉變為
體心立方結構
的β鈦。這個轉變過程是熔池由
液態
變為固態的「瞬間」完成的。而這個「瞬間」長短差異仍對熔池的結晶形式有影響,「瞬間」越長越有利於
柱狀晶
生長。由於鈦具有熔點高(1668℃),熱容量大和導熱差等
特性
,所以焊接時焊縫受到
焊接線能量
大小
和焊縫強製冷卻的好壞影響,焊縫處於高溫下滯留的「瞬間」就有差異。「瞬間」稍長給熔池結晶的柱狀晶長大和接頭熱影響加寬提供了條件。這也是
焊接接頭
塑性下降的重要原因之一。接頭的拉伸強度
斷口
往往發生在焊縫熱影響區。為了降低這一不良影響,鈦焊接時盡量採用較軟的焊接規范,即用較小的焊接線能量和較快的
冷卻速度

4.氣孔是鈦焊縫中常見和較難避免的
缺陷
氣孔生成的機制是焊接過程中溶入
液態金屬
中的氣體經過擴散、脫溶、
成核
、長大等過程而形成
氣泡
。由於熔池的凝固結晶速度很快,長大的氣泡來不及逸出液態金屬時就以氣孔的形式殘留在固態金屬中。釀成氣孔的
氫氣
和CO等氣體主要源自有機物的污染物,經電弧熱作用所產生的。有時焊接前對焊件和
焊材
做了充分的清潔、清洗,氬氣保護的效果也理想,但焊縫中仍然有氣孔。鈦材專家的實踐經驗表明,空氣中的水分對焊接影響很大。在
實驗
中,相對濕度小於40%的焊接環境下,焊縫基本沒有發現;在相對濕度大於90%以上的環境中,焊縫中存在的氣泡既多又大。充分說明空氣的
濕度
大小是氣孔產生的重要原因之一。
二.鈦材焊接技術
1.
手工
鎢極氬弧焊
鎢極
氬弧焊

熔化極電弧焊
,是利用鎢極與被
焊工
件之間產生的電弧熱熔化被焊件的接縫並使焊件熔
在一起
,焊接過程中可以填加
焊絲
也可以不加焊絲,且鎢極、熔池、焊縫的近縫區以及填加焊絲的熔化端都應處於氬氣的保護中。
施焊一般採用非接觸式的高頻
引弧

弧長
控制在1.0~1.5倍電極直徑。
角焊縫
時弧長可稍長,焊嘴向後(反焊接方向)傾斜75度。
焊接電流
是電弧焊的最重要技術參數,它對焊縫
熔深
、焊速、
熔敷金屬
量以及焊縫
質量
有直接的影響。鎢極氬弧焊焊鈦常用正接法的
焊接電源
,即
正極
連接焊件,
負極
連接焊把。正接法電弧所產生的
熱能
30%集中在鎢極上,而70%的熱能集中在被焊件上,所以相對
反接
法而言,熔深較深。電弧自開始引弧到熄弧必須與氬氣供給和停氣的時刻相匹配,即電弧引弧前提前供氣,而電弧熄
弧後
氬氣必須滯後停氣。
2.
保護氣體
保護氣體從焊嘴噴出覆蓋了整個鎢極
長度
和電弧熔化的熔池區免受空氣污染。常用的氣體是惰性氣體氬或氦。氬氣的
導熱系數
小,在電弧作用下不發生分解吸熱,所以氬氣的熱損耗較少,
電弧電壓
較低,約為8~15V。保護效果好壞除保護氣體的純度(大於99.98%)很重要外,還與焊嘴幾何尺寸設計有關,即能保證由焊嘴噴出的氬氣流為層流而不能是
紊流
。一般情況下,焊嘴高度為
噴口
直徑的1.5倍。
三.鎢極氬弧焊
焊接工藝
1.接頭與坡口
在鈦材焊接中,各種接頭形式都有,如對接,
搭接
,角接,
管板
焊接等。板厚一般為1.0~10mm,還有不同厚度
板材
相接。接頭與坡口對獲得
優質焊縫
是很重要的。
2.焊前清理
鈦材焊件以及焊絲(填充絲)很容易被污染,如鈦材
生產過程
用的
潤滑劑
殘留以及氧化膜、油污、
油漆

塗層
、手印等。如果這些污染物不在焊接前清除掉,將會在焊接時與電弧熱作用分解出有害雜質溶於焊縫金屬中,對焊縫質量產生不良影響。
3.鈦材手工鎢極氬弧焊焊接規范

D. 鈦合金焊接後需要熱處理嗎

1、如果需要提高其強度可以進行熱處理,反之就不需要。
2、鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性,相繼對其進行研究開發,並得到了實際應用。20世紀50~60年代,主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金,70年代開發出一批耐蝕鈦合金,80年代以來,耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發展。鈦合金主要用於製作飛機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。
3、熱處理是指材料在固態下,通過加熱、保溫和冷卻的手段,以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。

E. 處理焊接變形有幾種方法

對於一般焊接構件的變形是用不著矯正的,只有焊後產生的變形超出技術要求時,才要對其進行矯正;焊接變形產生的原因主要是焊接接頭的收縮造成的;矯正的實質是製造出一個新的變形來抵消原來已發生的變形;矯正的方法主要是機械法和加熱法。
機械矯正法
1,手錘鍛(敲)打:利用鐵錘手工敲打變形焊接工件,為防止敲壞工件,一般要墊鐵(最好是軟金屬材料),這是最簡單的矯正方法。
2,對於薄型焊件,可採用輾壓設備,如擀平機等,對焊縫及周圍進行輾壓,達到矯正目的;沒有設備也可以根據實際情況利用現場的大貨車,鏟車等重車進行輪壓。
3,對於簡單,中小型焊接構件,可利用千斤頂(液壓的,螺桿的均可)進行矯正。
4,對於剛度大,強度大的焊接件,可用壓機(油壓機,水壓機,氣壓機)進行矯正。
5,對於型材可用專門的矯正設備(如輥壓機等)進行矯正。
加熱矯正法
6,加熱矯正法的熱源主要是火焰加熱,決定加熱矯正效果主要因素為:加熱位置,加熱溫度和加熱區形狀;其中成敗的關鍵是加熱位置的正確選擇,一般簡構件憑經驗判斷;對於復雜構件要反復測試才能找到最佳加熱位置。加熱溫度的判斷,一般目測,也可用市售的測溫儀(計)進行測量,加熱溫度一般不超過800℃(櫻紅色)。
7,點狀加熱:就是在金屬表面集中一個點加熱,圓點直徑約10-20mm,點距在50-150mm,常加熱完一個點後,立即用軟錘敲擊加熱點,薄板敲打時背應加墊鐵,並加水冷卻(濕抹布擦拭也可),主要適合薄板的波浪形變形的矯正。
8,條狀加熱:在工件表面加熱成條狀帶,帶寬及帶密度根據變形量決定,適用於厚板,變形量大,剛性大的結構(如粱,柱等)。
9,三角形加熱(楔形加熱):加熱區成三角形,三角形底邊收縮量大於頂端收縮量,適用於剛度大,變形大的構件,比如彎曲變形。
10,點狀加熱,條狀加熱和三角形加熱能夠有機,靈活運用,對於矯正工作起到事半功倍的效果。
11,整體加熱:適用於數量大,焊件小的情況下,考慮採用整體加熱,給以機械矯正(趁熱打鐵)緩冷,這對於淬火性較強的材料很實用。
其它熱源加熱矯正
12,對於表面沒有要求的焊件可採用焊條電弧焊,熔化極氣保焊等在需要加熱的部位施焊,進而矯正。
13,對於表面有要求的構件可採用鎢極氬弧焊對需要加熱的部位進行不添絲施焊(母材不熔化)的方式進行矯正。
14,感應加熱矯正,適合焊件較小而數量較大工件,這種方法生產效率高。
15,遠紅外加熱矯正,適合大型復雜的構件和野外作業使用。
焊接變形矯正時注意事項
16,焊接性好的材料一般都能採用加熱法矯正,比如:低碳鋼,塑性好的不銹鋼,強度較低的低合金鋼(14MnNb,Q345,Q390,Q420,14MnVTiXt,10MnpNb等)。
17,火焰矯正時採用水急冷,一般要等紅色退去後再澆水,對於有淬火傾向或剛性很大構件不宜使用。
18,加熱火焰一般中性焰,如果加熱深度有要求時,可用氧化焰。
19,加熱矯正時要考慮到下道工序的要求,若下道工序是熱加工(焊接、熱切割),可在加熱矯正過程中作出後序所需的反變形量。
20,加熱法可以用來矯正變形,使構建平直,反過來也可以把平直的構件彎曲成形。
21,火焰加熱的燃料有多種:乙炔、丙烷、液化氣、天燃氣、汽油、煤油等;設備有氧焊槍、噴燈等。
22,對於大件、復雜構件,往往需要雙人或多人同時加熱才行!
23,為提高矯正效率,有必要製作一些專用多頭火焰噴火工具,以達到加熱均勻,並提高矯正質量。望採納,謝謝!

F. 用鈦合金材料加工零件,為何零件做成,放置一段時間以後,會變形(圓形變橢圓),請問如何解決多謝!

我的天,這也太搞笑了吧。
都成產品了居然會變形了。
這明顯是沒有進行穩定熱處理了。
一般鈦合金材料的熱處理一般溫度都在7百到8網路之間進行退火。
不過不曉得,你這樣的情況還能不能校回來喲。
罪過,罪過呀,幾萬塊錢呀!

G. 鈦合金焊好過後立馬裂縫怎麼解決

鈦合金焊好過後立馬裂縫焊接材料的選擇,氣體的保護,焊接溫度的控制三方面去排除。
1、焊接材料鈦合金的牌號種類比較多大致分為純鈦和合金鈦,根據自己的牌號選擇合適的焊接材料一般一二三級鈦都可以選擇比如威歐丁301純鈦系列焊絲,如果是鈦合金比如TC4可以選擇威歐丁301鈦合金系列。
2、氣體的保護,需要足夠好的保護環境下使用。
3、溫度的控制,盡量減少熱輸入量對母體的熱影響。

H. 鈦合金如何進行焊接,有哪些需要注意的地方

目前針對TC4鈦合金,多採用氬弧焊或等離子弧焊進行焊接加工,但該兩種方法均需填充焊接材料,由於保護氣氛、純度及效果的限制,帶來接頭含氧量增加,強度下降,且焊後變形較大。採用電子束焊接和激光束焊接,研究了TC4鈦合金的焊接工藝性,實現該種材料的精密焊接。

(1) 焊縫氣孔傾向。焊縫中的氣孔是焊接鈦合金最普遍的缺陷,存在於被焊金屬電弧區中的氫和氧是產生氣孔的主要原因。TC4鈦合金電子束焊接,其焊縫中氣孔缺陷很少。為此,著重就激光焊接焊縫中形成氣孔的工藝因素進行研究。

由試驗結果可以看出,激光焊接時焊縫中的氣孔與焊縫線能量有較密切關系,若焊接線能量適中,焊縫內只有極少量氣孔、甚至無氣孔,線能量過大或過小均會導致焊縫中出現嚴重的氣孔缺陷。此外,焊縫中是否有氣孔缺陷還與焊件壁厚有一定關系,比較試樣試驗結果可看出,隨著焊接壁厚的增加,焊縫中出現氣孔的概率增加。

(2) 焊縫內部質量。利用平板對接試樣,採用電子束焊接和激光焊接來考察焊縫內部質量,經理化檢測,焊縫內部質量經X射線探傷,達GB3233-87 II級要求,焊縫表面和內部均無裂紋出現,焊縫外觀成型良好,色澤正常。

(3) 焊深及其波動情況。鈦合金作為工程構件使用,對焊深有一定要求,否則不能滿足構件強度要求;而且要實現精密焊接,必須對焊深波動加以控制。為此,採用電子束焊接和激光焊接方法分別焊接了兩對對接試環,焊後對試環進行了縱向及橫向解剖,來考察焊深及焊深波動情況,結果表明,電子束焊接焊縫平均焊深可達2.70mm以上,焊深波動幅度為-5.2~+6.0%,不超過±10%;激光焊接焊縫平均焊深約為2.70mm,焊深波動幅度為- 3.8~+5.9%,不超過±10%。

(4) 接頭變形分析。利用對接試環來考察接頭焊接變形,檢測了對接試環的徑向及軸向變形,結果表明,電子束焊接和激光焊接的變形都很小。電子束焊接的徑向收縮變形量為f 0.05~f 0.09mm,軸向收縮量為0.06~0.14mm;激光焊接的徑向收縮變形量為f 0.03~f 0.10mm,軸向收縮變形量為0.02~0.03mm。

(5) 焊縫組織分析。經理化檢測,焊縫組織為a+b,組織形態為柱狀晶+等軸晶,有少量的板條馬氏體出現,晶粒度與基體接近,熱影響區較窄,組織形態和特徵較為理想。

經研究可得出:對於TC4鈦合金,無論是激光焊接還是電子束焊接,只要工藝參數匹配合理,均可使焊縫內部質量達到國標GB3233-87Ⅱ級焊縫要求,實現TC4鈦合金的精密焊接;焊縫外觀成形良好,色澤正常;焊縫余高很小,無咬邊、凹陷、表面裂紋等缺陷產生。

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