㈠ 纯钛和不锈钢焊接用什么焊接材料
钛和钛合金与不锈钢焊接的主要难点是:1.熔点差距大,约150℃,会造成Fe流失,合金元素烧损或蒸发,使焊接接头难以焊合;2.铁与钛极易生成金属间化合物,如TiFe、TiFe2、Ti2Fe等,另外不锈钢中的合金元素铬和镍也能够与钛形成脆性的金属间化合物,同时钛还是强碳化物形成元素,与钢中的碳会化合形成形成脆性的TiC。钛、铁、铬和镍之间还可能形成多元复合脆性金属间化合物,由于金属间化合物具有较大的脆性使接头脆化,在焊接应力的作用下容易导致焊缝产生裂纹甚至断裂,导致接头的塑性和高温性能变差。3. 二者热导率、比热容和线膨胀系数的差异大,导致焊缝晶粒粗大,焊接变形大。
目前,钛和钛合金与不锈钢焊接采用的方法有:爆炸焊、摩擦焊、钎焊、闪光对焊、扩散焊。
爆炸焊连接钛/钢的接头强度较高,实现了接头的“等强度性”,目前已应用于实际生产中。但是界面处形成TiFe、TiFe2以及TiC等脆性相,削弱了接头的塑性,而且接头的热稳定性较差,焊接变形大,不适合用来焊接引带。
钛和钛合金与不锈钢的钎焊需要在真空或氩气保护下进行,主要是用来焊接精密的、微型或结构复杂的焊件。另外,钎焊接头比母材的强度要低得多,不适合在负载较大的环境下工作。
闪光对焊在接头型式上搭接焊接,可以满足接头强度要求,但是对轧辊伤害非常大。
有人选用13um镍箔作为钛/不锈钢的中间层过渡金属,在850℃、10~20 MPa、10~15 min时进行扩散连接,其接头抗拉强度可达380MPa,剪切强度可达146 MPa,且构件无明显变形;也有人对TA17和321不锈钢进行脉冲加压扩散连接:连接温度T=875℃、脉冲压力P=8~50MPa、脉冲次数N=30次、脉冲频率f=0.5Hz、脉冲前保温时间t1=0s、脉冲后保温时间t2=120s,强度达到321MPa。过渡层也可选用钒一铜双层过渡金属,因为铜是非碳化物形成元素,而且铜与钒以及铁、铬、镍之间均不形成金属间化合物,在连接温度900℃,连接压力10 MPa,焊接时间20min时,接头强度可高达540 MPa,低匹配的铜的厚度对接头强度影响较大,必须选择合适的铜层厚度,一般在20~30um。但是钛和钛合金与不锈钢扩散焊时需真空或者氩气保护,不适合板/卷材对焊。
摩擦焊焊接钛/钢能获得拉伸、疲劳强度均较高的接头,但接头的弯曲塑性和冲击韧性较差,而且摩擦焊时的变形量较大,摩擦焊工件截面大小有限,主要是用于有夹持端的轴杆焊接。其中搅拌摩擦焊已成为镁合金、锌合金、铜合金、铅合金以及铝基复合材料等材料的板状对接或搭接的连接的优先选择焊接方法;目前,搅拌摩擦焊成功地实现了不锈钢、钛合金甚至高温合金的优质连接,但主要还是处于研究阶段。不锈钢搅拌摩擦焊一个重要的难点是确定不锈钢搅拌摩擦焊摩擦头的材料。不锈钢搅拌摩擦焊摩擦头材料要求在1000℃或更高温度下具有好的耐磨性和韧性。国外对不锈钢搅拌摩擦焊的系统研究还不是很多,只是对304不锈钢进行初步的研究。 在国内,兰州理工大学对不锈钢搅拌摩擦焊进行了探索性研究,采用搅拌摩擦焊工艺对3mm厚304不锈钢板进行了对接焊接。制定了正确的焊接工艺,并且获得了优质的焊接接头析。工艺是:旋转速度:400~700rpm;焊接速度:45~-80mm/min;旋转速度与焊接速度之比:0.09~0.12;预热时间:8~12s。目前没有发现用于钛合金和不锈钢焊接的搅拌摩擦焊,我认为主要是钛在1000℃以下温度时就会严重吸氧。
㈡ 钛钢与不锈钢可否焊接
钛钢与不锈钢可焊接:来钛钢是不锈钢的一种,所以,可以和不锈钢焊接。焊接方法主要是手工焊(MMA)、金属极气体保自护焊(MIG/MAG)和钨极惰性气体保护焊(TIG)三种。
【钛钢】就是316L不锈钢,其成分中没有钛百。因为具有和钛一样的光泽与质感,强度与耐腐性能也只比钛合金略度输一筹,所以被称为“钛钢”。
316L不锈知钢和304不锈钢一样都属于奥氏体不锈钢,其特点是:无磁性,硬度低,耐腐蚀性强,被广泛的用于船用五金等行业。道
㈢ 钛合金能否与316L不锈钢焊接,用什么焊接方式
钛及钛合金可来以同316L想焊接,最主自要的是要注意熔池的保护,一般的电弧焊,气焊及二氧化碳均不适用于焊接此材料。
可以使用的焊接方法目前通用的是钨极氩弧焊,现在也有采用等离子焊和真空电子束焊。
焊接时必须严格控制母材及焊丝中的杂质含量,氩气为高纯度,焊前焊缝处理。
焊丝可以不填或者填316L的焊丝均可以。
㈣ 钛和不锈钢能焊接在一起吗
钛和不锈钢能焊,但不能用焊条来焊。
钛和不锈钢焊接采用的方法有:爆炸焊、摩擦焊、钎焊、闪光对焊、扩散焊。
钛和钛合金与不锈钢焊接的主要难点是:
1、熔点差距大,约150℃,会造成Fe流失,合金元素烧损或蒸发,使焊接接头难以焊合;
2、铁与钛极易生成金属间化合物,如TiFe、TiFe2、Ti2Fe等,另外不锈钢中的合金元素铬和镍也能够与钛形成脆性的金属间化合物,同时钛还是强碳化物形成元素,与钢中的碳会化合形成形成脆性的TiC。
钛、铁、铬和镍之间还可能形成多元复合脆性金属间化合物,由于金属间化合物具有较大的脆性使接头脆化,在焊接应力的作用下容易导致焊缝产生裂纹甚至断裂,导致接头的塑性和高温性能变差。
3、 二者热导率、比热容和线膨胀系数的差异大,导致焊缝晶粒粗大,焊接变形大。
(4)钛合金和不锈钢用什么焊丝能焊一起扩展阅读:
焊接通过下列三种途径达成接合的目的:
1、熔焊——加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助,它是适合各种金属和合金的焊接加工,不需压力。
2、压焊——焊接过程必须对焊件施加压力,属于各种金属材料和部分金属材料的加工。
3、钎焊——采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工,也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。
㈤ 钛合金能否与316L不锈钢焊接,用什么焊接方式
钛合金和任何的不锈钢都是不能用熔焊的方法焊接的,只能真空钎焊。