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钛材焊接前如何清洗

发布时间:2022-05-29 04:53:28

❶ 钛合金焊接后产生的灰色的带有金属光泽的氧化皮是什么成分怎么处理掉

首先,建议焊接时采取严密的气体保护,或者在真空状态下操作。其次,焊接是应该采内用尽量小的热量输容入。第三,尤其要控制氢元素的来源,防止冷裂纹和气孔的产生。
一旦出现氧化皮后怎么清除呢?老的处理方法无非是碱洗+酸洗,机械力去除,喷砂+酸洗。但是因为钛合金表面的氧化皮成分比较复杂,很难被一种方法清除干净,主要成分TIO2,还有低介氧化物 TIO、TI2O3和高介氧化物TIO3,而且酸洗法里面的氢氟酸严重腐蚀钛合金表面,而且产生氢。所以以上方法都有弊端。
建议使用激光清洗法,目前处理钛合金氧化皮最理想的处理方法,对钛合金加工业的影响应该算是革命性的。用激光照几遍就能清除,无毒无味,非接触无研磨绿色清洗。不影响零件精度,而且没有任何污染。唯一的缺点就是设备成本太高,动辄十几万,几十万元,不是一般小企业能够承受。

❷ 钛合金焊接方法是什么

1、焊接方法:以GTAW为主,纯钛焊接的话焊丝 ERTi-1/2等,钛合金的话用钛合金焊丝。。。
2、焊接清理:钛焊接过程对坡口表面和附近的污物非常敏感,故焊接前坡口及两侧至少20mm范围内应使用丙酮清理干净并在干燥后焊接。。。
3、气体保护:钛材料的焊接用使用99.99%Ar作为保护气,气体露点-40度以下;坡口正面与反面都应该使用保护气,保护拖罩应保证焊缝金属颜色为银白色或者金黄色。如果出现兰色则应加大加长保护气拖罩。。。
4、焊接电流:一般小电流焊接对焊缝质量最有好处,一般的厚度90-120A为合适,有效率也能保证质量,如果特别薄的材料,需要进一步降低电流。。。
5、钛焊缝检验,肉眼检测无缺陷后用PT检测,不得存在气孔、裂纹等缺陷;依据图纸要求RT。。。

❸ 钛设备焊接工艺措施有哪些钛设备优化措施有哪些如何判断钛设备焊缝质量

钛材设备焊接工艺措施优化措施1焊前准备和焊接材料的选择
焊接方法的选择,根据纯钛的物理、化学性能和特点,现场多采用TIG焊接。焊丝的正确选择是保证纯钛焊接质量的关键,为了保证焊缝与母材等强。
氩气的纯度将直接影响到纯钛焊缝的硬度和韧性,对焊接裂纹的产生也有着明显影响。要求纯钛焊接用的氩气必须是高纯度氩(富氩Ar99.99%),露点在-40℃以下,H2O小于0.001mL/L。
2几项主要焊接工艺及技术措施
(1)焊接设备及其辅助器具
选用适宜的钨极氩弧焊机(最好是逆变电源),焊机带高频或高压起弧装置,施焊中严禁采用擦弧引燃的方法。选用精确的氩气流量计以控制气流量。
(2)焊接层数及其确定
在中、厚壁钛设备的焊接中,应采用多层焊,但在保证材料晶粒度细小及应力较小的前提下,尽可能地减少焊接层数。
(3)焊接工艺参数的确定
纯钛焊接工艺的选择,既要防止焊缝在电弧热的作用下产生粗晶组织,又要避免在焊后冷却时被大气的污染出现脆化组织,所以对施工环境、焊接区域内的保护至关重要。
(4)操作技术要点
焊接时要时常观测焊缝表面颜色,以银白色为最佳,其次是金黄色。否则要调整焊接工艺参数和保护气体流量。
3、其它注意事项
①焊后处理及检验。
钛设备焊后都需对焊缝及热影响区进行酸洗,然后用清水将酸洗液清洗干净。
②根据钛材的焊接特性,凡是在焊接过程中能有效地防止气体污染的焊接方法均能采用,如钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊等,但根据现场的施工条件,采用钨极氩弧焊(直流正极法),既能保证焊接质量,又能适合现场条件下的各种位置焊接。
③焊丝选用与母材化学成分相同的材料,并附有质保书(有时为了提高塑性也可选用比母材合金成分低的焊丝),决不允许有裂纹、夹层等各种内在及表面缺陷,并且焊前予以彻底清理。
④对大、中型设备,可采用槽内充氩保护焊缝及近缝区的内表面,槽内亦应提前送气排净空气,并保持微弱的正压和流动状态,而后起弧焊接。
⑤焊接过程中应保持稳定,防止钨极与焊件或焊丝接触造成夹钨,当出现夹钨时,应消除缺陷后方可继续施焊。若采用多层焊,层间温度控制在200℃以下,脱离保护罩温度控制在400℃以下。
⑥此外,设备在组对纵、环焊缝时,要保持内壁平齐,错变量不得超过壁厚的10%。要严格控制焊后的冷却速度在适宜的范围。
总之钛设备现场的焊接过程,关键的几个要点必须控制好,即打磨-清洗-环境-保护-参数-焊接-后处理,这些节点每一个都很重要,缺一不可,只要严格按照规程操作,就不会出现质量问题

❹ 钛材TA2焊接应该注意些什么

钛及其合金的焊接性 在高温下,钛及钛合金大量吸收氧、氢等气体而脆化 热导率小, 脆化。 在高温下,钛及钛合金大量吸收氧、氢等气体而脆化。热导率小,焊接 时用刚性固定防止变形,焊后退火消除应力。 时用刚性固定防止变形,焊后退火消除应力。退火需要在真空或氩气保 护下进行,加热温度为550-650oC,恒温 护下进行,加热温度为 ,恒温1-4h。 。

❺ 钛材焊接后用什么清洗

钛及其
合金
的焊接性
在高温下,钛及钛合金大量吸收氧、氢等气体而脆化
热导率小,
脆化。
在高温下,钛及钛合金大量吸收氧、氢等气体而脆化。热导率小,焊接
时用刚性固定防止变形,焊后退火消除应力。
时用刚性固定防止变形,焊后退火消除应力。退火需要在
真空
或氩气保
护下进行,加热温度为550-650oC,恒温
护下进行,加热温度为
,恒温1-4h。
一.影响钛材焊接质量的因素
1.
气体杂质

焊缝金属
性能的影响
钛具有很高的
化学
活泼性,与空气中的氧、氮有极高的亲和力。在较低的温度下,钛与氧相互作用生成一层致密的
氧化膜
,随着温度的提高,氧化膜的
厚度
随之增厚,超过600℃钛开始吸氧并使氧溶解到钛中。温度再高,钛的
活性
就会急剧增加并与氧发生激烈反应而生成钛的
氧化物
。钛在300℃以上开始
吸氢
,在700℃以上开始吸氮。氧和氮对钛污染的结果是使钛
强度

硬度
增高而
塑性
降低。氮比氧的影响程度更大,氢在钛中含量从0.01%~0.05%会使焊缝金属的
冲击韧性
急剧下降,而塑性却下降较少。这是氢化物引起的
脆性
,即所常说的“氢脆”。氢也是引发
焊缝
产生
气孔
的根源。
熔化焊接过程中,
熔池
像一个小
冶金炉
,熔融金属暴露在大气中。如果不采取相应的防护措施使熔融的
金属钛
与空气隔绝,则氧、氮、氢等气体元素就会熔入钛中,形成脆性氧化物或
氮化物
,致使焊缝金属的塑性急剧降低,
拉伸强度
提高,严重的情况下将发生脆断,塑性等于零。
2.其他
杂质
对焊缝金属性能的影响
其他杂质是指除气体杂质外,可能熔入熔池的杂质。其来源可能是焊接操作环境不清洁、戴脏
手套
触摸钛
焊件
遗留下
油污
、焊接前用
棉纱
擦洗接头、
坡口
可能留下的
棉絮
、焊接
生产环境

钢铁
焊接生产混合可能产生的铁锈、水分和其他一些有机物等。这些污染物在
电弧
高温作用下分解出氧、氢、氮、碳等元素,然后溶于熔融的钛中。当这些元素的量超过在钛中的
溶解度
时,便形成相应的化合物(TiO2
TiH2
TiN
TiC)。这些化合物随着熔池
结晶
而进入钛的
晶格
中,致使钛的晶格畸变、歪曲,从而改变了钛的
力学性能

有些微量元素少量溶入钛中,如果其量不超过允许的范围是可以的,有时也是我们所希望的。但超量的杂质元素含量是不允许的,特别是有机物杂质,有百害而无一利,这是因为这些杂质元素除使钛焊接的力学性能变差,降低而
腐蚀性
外,还是焊缝中产生气孔的根源。
3.焊接
金属
和接头
热影响区
的组织变化
钛是有同素异形体转变的金属。在882.5℃开始发生组织的
固态
转变。882.5℃以下
晶体结构

密排六方结构
,称为α钛;在高于882.5℃时,α
结构
的钛转变为
体心立方结构
的β钛。这个转变过程是熔池由
液态
变为固态的“瞬间”完成的。而这个“瞬间”长短差异仍对熔池的结晶形式有影响,“瞬间”越长越有利于
柱状晶
生长。由于钛具有熔点高(1668℃),热容量大和导热差等
特性
,所以焊接时焊缝受到
焊接线能量
大小
和焊缝强制冷却的好坏影响,焊缝处于高温下滞留的“瞬间”就有差异。“瞬间”稍长给熔池结晶的柱状晶长大和接头热影响加宽提供了条件。这也是
焊接接头
塑性下降的重要原因之一。接头的拉伸强度
断口
往往发生在焊缝热影响区。为了降低这一不良影响,钛焊接时尽量采用较软的焊接规范,即用较小的焊接线能量和较快的
冷却速度

4.气孔是钛焊缝中常见和较难避免的
缺陷
气孔生成的机制是焊接过程中溶入
液态金属
中的气体经过扩散、脱溶、
成核
、长大等过程而形成
气泡
。由于熔池的凝固结晶速度很快,长大的气泡来不及逸出液态金属时就以气孔的形式残留在固态金属中。酿成气孔的
氢气
和CO等气体主要源自有机物的污染物,经电弧热作用所产生的。有时焊接前对焊件和
焊材
做了充分的清洁、清洗,氩气保护的效果也理想,但焊缝中仍然有气孔。钛材专家的实践经验表明,空气中的水分对焊接影响很大。在
实验
中,相对湿度小于40%的焊接环境下,焊缝基本没有发现;在相对湿度大于90%以上的环境中,焊缝中存在的气泡既多又大。充分说明空气的
湿度
大小是气孔产生的重要原因之一。
二.钛材焊接技术
1.
手工
钨极氩弧焊
钨极
氩弧焊

熔化极电弧焊
,是利用钨极与被
焊工
件之间产生的电弧热熔化被焊件的接缝并使焊件熔
在一起
,焊接过程中可以填加
焊丝
也可以不加焊丝,且钨极、熔池、焊缝的近缝区以及填加焊丝的熔化端都应处于氩气的保护中。
施焊一般采用非接触式的高频
引弧

弧长
控制在1.0~1.5倍电极直径。
角焊缝
时弧长可稍长,焊嘴向后(反焊接方向)倾斜75度。
焊接电流
是电弧焊的最重要技术参数,它对焊缝
熔深
、焊速、
熔敷金属
量以及焊缝
质量
有直接的影响。钨极氩弧焊焊钛常用正接法的
焊接电源
,即
正极
连接焊件,
负极
连接焊把。正接法电弧所产生的
热能
30%集中在钨极上,而70%的热能集中在被焊件上,所以相对
反接
法而言,熔深较深。电弧自开始引弧到熄弧必须与氩气供给和停气的时刻相匹配,即电弧引弧前提前供气,而电弧熄
弧后
氩气必须滞后停气。
2.
保护气体
保护气体从焊嘴喷出覆盖了整个钨极
长度
和电弧熔化的熔池区免受空气污染。常用的气体是惰性气体氩或氦。氩气的
导热系数
小,在电弧作用下不发生分解吸热,所以氩气的热损耗较少,
电弧电压
较低,约为8~15V。保护效果好坏除保护气体的纯度(大于99.98%)很重要外,还与焊嘴几何尺寸设计有关,即能保证由焊嘴喷出的氩气流为层流而不能是
紊流
。一般情况下,焊嘴高度为
喷口
直径的1.5倍。
三.钨极氩弧焊
焊接工艺
1.接头与坡口
在钛材焊接中,各种接头形式都有,如对接,
搭接
,角接,
管板
焊接等。板厚一般为1.0~10mm,还有不同厚度
板材
相接。接头与坡口对获得
优质焊缝
是很重要的。
2.焊前清理
钛材焊件以及焊丝(填充丝)很容易被污染,如钛材
生产过程
用的
润滑剂
残留以及氧化膜、油污、
油漆

涂层
、手印等。如果这些污染物不在焊接前清除掉,将会在焊接时与电弧热作用分解出有害杂质溶于焊缝金属中,对焊缝质量产生不良影响。
3.钛材手工钨极氩弧焊焊接规范

❻ 钛合金可以焊接吗

可以焊接的,只是材料比较贵焊前清洁度要求比较高。一般采用TIG或者MIG焊接方法,焊材选用钛基焊丝。

❼ 钛合金的焊接方法

钛及钛合金由于易被氧、氢、氮等杂质污染,从焊接方法看,不适合采用焊条电弧焊、气焊、及CO2气体保护焊,目前生产上主要采用氩弧焊、埋弧焊及电子束焊等焊接方法进行焊接。

❽ 钛合金的焊接

自己的总结,希望对你有用,钛合金的焊接:
1、焊接方法:以回GTAW为主,纯钛焊接的答话焊丝
ERTi-1/2等,钛合金的话用钛合金焊丝。。。
2、焊接清理:钛焊接过程对坡口表面和附近的污物非常敏感,故焊接前坡口及两侧至少20mm范围内应使用丙酮清理干净并在干燥后焊接。。。
3、气体保护:钛材料的焊接用使用99.99%Ar作为保护气,气体露点-40度以下;坡口正面与反面都应该使用保护气,保护拖罩应保证焊缝金属颜色为银白色或者金黄色。如果出现兰色则应加大加长保护气拖罩。。。
4、焊接电流:一般小电流焊接对焊缝质量最有好处,一般的厚度90-120A为合适,有效率也能保证质量,如果特别薄的材料,需要进一步降低电流。。。
5、钛焊缝检验,肉眼检测无缺陷后用PT检测,不得存在气孔、裂纹等缺陷;依据图纸要求RT。。。

❾ 钛合金的焊接方法是什么

自己的总结,希望对你有用,钛合金的焊接:
1、焊接方法:以GTAW为主,纯钛焊接的话焊丝版 ERTi-1/2等,钛合金的话用权钛合金焊丝。。。
2、焊接清理:钛焊接过程对坡口表面和附近的污物非常敏感,故焊接前坡口及两侧至少20mm范围内应使用丙酮清理干净并在干燥后焊接。。。
3、气体保护:钛材料的焊接用使用99.99%Ar作为保护气,气体露点-40度以下;坡口正面与反面都应该使用保护气,保护拖罩应保证焊缝金属颜色为银白色或者金黄色。如果出现兰色则应加大加长保护气拖罩。。。
4、焊接电流:一般小电流焊接对焊缝质量最有好处,一般的厚度90-120A为合适,有效率也能保证质量,如果特别薄的材料,需要进一步降低电流。。。
5、钛焊缝检验,肉眼检测无缺陷后用PT检测,不得存在气孔、裂纹等缺陷;依据图纸要求RT。。。

❿ 钛材的焊接谁知道大家知道钛材的焊接怎么样

1.焊接性分析

(1)间隙元素沾污引起脆化

钛在高温下有很强的化学活泼性。钛在300℃以上快速吸氢,600℃以上快速吸氧,700℃以上快速吸氮。所以钛在焊接过程及焊后冷却过程中若得不到有效保护,必然引起塑性下降,脆性增加。一般钛材中碳的质量分数控制在0.1%以下。碳超过其溶解度时生成硬而脆的TiC,呈网状分布,容易引起裂纹。


(2)热裂纹

由于钛及钛合金杂质含量少,故不易产生热裂纹,但如果焊丝质量不合格,特别是焊丝存在裂纹、夹层等缺陷,存在大量杂质时,则可能引起焊接热裂纹。


(3)热影响区可能出现延迟裂纹

焊接时由于熔池和低温区母材中的氢向热影响区扩散,引起热影响区氢的聚集,在不利的应力条件下会引起裂纹。


(4)气孔

气孔是焊接钛及钛合金时最常见的缺陷。一般有两类,焊缝中部气孔和熔合线气孔。在焊接线能量较大时气孔一般位于熔合线附近。焊缝气孔的形成原因主要在于焊接区,特别是由于对接端面被水分、油脂污染所致。


2.焊接工艺

(1)焊接方法

焊接方法采用GTAW,采用直流正接,使用带有高频引弧和衰减熄弧装置的焊机。


(2)焊接材料

焊丝的选用应使在正常焊接工艺下的焊缝在焊后状态的抗拉强度不低于母材退火状态的标准抗拉强度下限值,焊缝焊后状态的塑性和耐蚀性能不低于退火状态下的母材或与母材相当,焊接性能良好,能满足制造和使用的要求。

选择的焊丝为ERTi-2,其化学成份见表1。

2)焊接作业均应在氩气保护下进行:采用焊炬喷嘴保护熔池,焊炬拖罩保护热态焊缝及近缝区的外表面,管内充氩保护焊缝及近缝区的内表面,具体措施:直径较大的管子焊接时,管内工作人员戴上防毒面具,手持保护罩对焊接熔池背面进行保护;直径较小的管子或固定口焊接时,在管子内表面距离坡口150~300mm(根据可操作性取较大值)处采用可溶纸密封,再塞入一团可溶纸防止管内气压过大将密封可溶纸破坏,然后充入氩气将管内空气排净。焊接前必须充分预充氩气,焊后应延时充氩,以使高温区充分冷却,防止表面氧化。

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