❶ 用钛合金材料加工零件,为何零件做成,放置一段时间以后,会变形(圆形变椭圆),请问如何解决多谢!
我的天,这也太搞笑了吧。
都成产品了居然会变形了。
这明显是没有进行稳定热处理了。
一般钛合金材料的热处理一般温度都在7百到8网络之间进行退火。
不过不晓得,你这样的情况还能不能校回来哟。
罪过,罪过呀,几万块钱呀!
❷ 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。
❸ 怎么防止焊接后的焊件变形
防止焊接后变形方法:
一·利用合理的装配焊接顺序控制变形,不同的构件形式应采用不同的装配焊接方法。
1. 结构截面对称、焊缝布置对称的焊接结构,采用先装配成整体,然后再按一定的焊接顺序进行生产,使结构在整体刚性较大的情况下焊接,能有效地减少弯曲变形。
例如,工字梁的装配焊接过程,可以有两种不同方案,见图4。若采用图4b所示的边装边焊顺序进行生产,焊后要产生较大的上拱弯曲变形;若采用图4c所示的整装后焊顺序,就可有效地减少弯曲变形的产生。
❹ 钛合金焊接的钛及钛合金氩弧焊操作要领
1、手工氩弧焊时,焊丝与焊件间应尽量保持最小的夹角(10~15°)。焊丝沿着熔池前端平稳、均匀的送入熔池,不得将焊丝端部移出氩气保护区。
2、焊接时,焊枪基本不作横向摆动,当需要摆动时,频率要低,摆动幅度也不宜太大,以防止影响氩气的保护。
3、断弧及焊缝收尾时,要继续通氩气保护,直到焊缝及热影响区金属冷却到350℃以下时方可移开焊枪。
❺ 焊接时的变形,怎样控制。
焊接变形的控制一直是难点,我在工厂做了9年焊接技术了,但是对变形量还是控制不了,还是不能预测。我说说一般控制的方法吧。
首先从设计上就要下手,尽量焊缝对称,排布均匀,集中部分加大块加强筋控制变形。
焊接时有筋板的先焊筋板,根据变形的预测确定每条焊缝的起弧和收弧方向,也就是是从左往右焊还是从右往左焊,尽量对称焊接,比如先焊左边的一道位置,然后是右边的同位置,然后还是右边,再左边,左边,右边。框型结构先焊对角,再焊另外两个对角,长焊缝先断焊再满焊,小件可以用胎具压牢焊接,大件根据变形预测做反变形拼接。大概也就是这些吧,不同的件焊接方法不同。
最后再强调一下,从左往右焊和从右往左焊对变形是有影响的,你试试就知道了,这个可以在默写焊缝多的件上得到验证,我一般下工艺的时候复杂件是要规定焊接顺序和焊接方向的。
❻ 焊接变形的控制方法有哪些
1、利用反变形法控制焊接变形
为了抵消和补偿焊接变形,在焊前进行装配时,先将工件向与焊接变形相反的方向进行人为的变形,这种方法称为反变形法。反变形法是生产中最常用的方法,通常适用于控制焊件的角变形和弯曲变形。
2、用刚性固定法控制焊接变形
利用夹具、支撑、专用胎具、定位焊等方法来增大结构的刚性,减小焊接变形的方法称为刚性固定法。刚性固定法简单易行,是生产中常用的一种减小焊接变形的方法。生产中常用刚性固定配合反变形来控制焊接变形。
❼ 如何控制焊接变形的措施
从而减少了焊接应力和变形合理的装配和焊接顺序。如果焊缝较长。
焊接过程中:1)先焊收缩量大的焊缝,从而减少焊接应力与变形、加快焊接速度; 4)具有对称焊缝的焊件最好成双的对称焊使各焊道引起的变形相互抵消;2)焊缝较长的焊件可以采用分中对称焊法,使结构具有抵抗变形的足够刚度,加热区与焊缝一起收缩,在焊接部位附近区域(称为减应区)进行加热使之伸长,进行后退焊补; 二,对焊件进行不均匀加热和冷却,减少熔敷金属量(焊接时采用小坡口。7)在焊接结构中,分段逐步退焊法,可采用逐步退焊法和跳焊法,将增加焊接结构的刚度的部件先焊,采用焊接热源比较集中的焊接方法进行焊接可降低焊接变形、尺寸、),是产生焊接应力和变形的根本原因,应先焊错开的短焊缝,使温度分布较均匀、跳焊法,使金属产生塑性延伸变形,以抵消焊后产生的变形; 6)采用对称与中轴的焊接和由中间向两侧焊接都有利于抵抗焊接变形,以保证焊缝获得良好的焊接质量,可有效减小焊接应力和变形、焊前预热和焊后缓冷 预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差, 当钢板拼接时、锤击焊缝法 在焊缝的冷却过程中,焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定、焊接角焊时减少焊脚尺寸)、反变形法 根据理论计算和实践经验、选择合理的焊接顺序尽量使焊缝自由收缩,应尽量采用较小的焊缝尺寸。9)十字接头和丁字接头焊接时,焊后冷却时。
三,要先焊接对接焊缝后焊接角接焊缝,预先估计结构焊接
变形的方向和大小。此方法会增大焊接应力,点固后。
减少焊接应力与变形的工艺措施主要有,同时存在着对接焊缝和角接焊缝时, 减少焊接时的热输入,只适用于塑性较好的低碳钢结构; 3)焊件焊接时要先将所以的焊缝都点固后、加热“减应区”法 焊接前、减少焊缝宽度,尽可能的减少焊缝的数量,避免焊接应力集中、大小相等的预置变形,常用于较短裂纹的焊缝:一,从而减小焊接应力和变形 。八.合理的焊接工艺方法,降低焊缝区的冷却速度.: 一.选用合理的焊缝尺寸和型状,再焊直通长焊缝,从裂纹的终端向中心方向进行。
七,可有效防 止角变形和波浪变形、预留收缩变形量
根据理论计算和实践经验,(降低电流。8)在焊接箱体时,使焊件能较均匀地冷却下来。11)焊接操作时、氩弧焊等 减少焊接应力与变形的从设计方面的措施主要有。能够提高焊接焊件的刚度。焊接焊缝较多的结构件时。如CO2气体保护焊。10)焊接操作时,只要结构上允许应该尽可能使焊缝对称于焊件截面的中和轴或者靠近中和轴,再统一焊接,在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量、弯曲变形。施焊前把焊缝分成适当的小段。
二; 三.合理安排焊缝的位置。
四。应该先焊接端接焊缝再焊接边接焊缝。逐步退焊法 ,用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝; 5)焊件焊缝不对称时要先焊接焊缝少的一侧。,然后在焊接装配时给予一个方向相反,标明次序,其它各区段接首尾相接的方法进行
五,应该正确采取焊接顺序、 刚性固定法焊接时将焊件加以刚性固定,在保证构件的承载能力的条件下、波浪变形和扭曲变形等。具体如下,同时存在着横向的端接焊缝和纵向的边接焊缝,以防在焊缝交接处产生裂纹。减少焊缝的数量。交替焊法 。对称与中轴的焊缝,应由内向外进行对称焊接,以便焊后 工件达到所要求的形状,在满足质量要求的前提下,抵消一部分焊接收缩变形。
六,后焊收缩量较小的焊缝、角变形焊接变形的基本形式有收缩变形。焊缝边缘区段的焊补
❽ 钛和条合金管焊接特点和方法是什么
钛和钛合金管焊接特点和方法是什么?
答:
一)钛制品的焊接特点
钛设备焊接极易氧化、氮化和脆化。
① 在400℃时即开始大量吸氢,氢是钛最有害的元素之一,使钛的塑性与韧性降低,导致脆裂,在冷却时,氢来不及逸出而产生气孔,故一般要求钛材中含量小于0.01%~0.15%,若母材含氢量大,则应预先进行脱氢处理。
② 钛在600℃以上就会急剧地和氧、氮化合,生成TiO2和TiN(硬度极大),使焊接接头的塑性和韧性下降,并会引起气孔和裂纹缺陷。
③ 当加热到800℃以上,TiO2即溶解于钛中并扩散深入到金属钛的内部组织中,形成0.01~0.08mm厚的中间脆性层。温度越高,时间越长,氧化、氮化也越严重,焊接接头的塑性急剧下降。要求钛中含氧量小于0.1%~0.15%,钛还极易与碳形成脆性的碳化物,降低塑性和可焊性。
④ 熔点高,1608~1725℃,热容量大,导热性差,焊接接头容易过热,晶粒粗大,尤其是β钛合金,焊接接头塑性下降最明显,若为结构刚性大的工件,在焊接应力的作用下还会导致产生裂纹。
⑤ 钛在氢和残余应力作用下,可能出现冷裂纹,必须严格控制焊接接头中的氢含量。钛一旦沾染铁离子,即变脆,这是促使钛材产生裂纹的重要原因之一。钛材焊接变形较大,校正困难。
二)钛管焊接工艺
1.1 钛管的设计技术条件与标准
1.1.1 设计技术条件
1.1.1.1 管材及配件材质IN17850 3.7025,3.7035,3.7055.其化学成分如下表:
序号 材料号 牌号 化学成分
DINl7850 (级别) Ti C Fe N O H
1 3.7025 Ⅰ 余量 ≤0.08 ≤0.20 ≤0.05 0.03~0.12 ≤0.013
2 3.7035 Ⅱ 余量 ≤0.08 ≤0.25 ≤0.05 0.07~0.18 ≤0.013
3 3.7055 Ⅲ 余量 ≤0.10 ≤0.30 ≤0.05 0.15~0.25 ≤0.013
1.1.1.2 管材规格:φ508×4.5,φ408×14,φ26.9×l.5,φ21.3×2.6。
1.1.1.3 钛管工作条件;温度224℃,压力2.5MPa,介质醋酸,溴化物。
1.1.1.4 管道质量要求:焊接接头系数1,焊缝射线检验100%,水压试验压力3.75MPa,气密性试验压力0.625MPa
1.1.2 技术标准
1.1.2.1 管道工程钛材焊接规范LON1015E
1.1.2.2 钛管施工技术条件伍德公司标准
1.1.2.3 钛管施工及验收规范SHJ502-86
1.2 焊接特点
钛管焊接是利用惰性气体对焊接区进行有效保护的TiG焊接工艺。由于钛材具有特殊的物理化学特性,因而其焊接工艺与其它金属存在较大差异。焊接时必须保证:(1)焊接区金属在250℃以上不受活性气体N,0、H及有害杂质元素C,Fe,Mn等的污染。(2)不能形成粗晶组织。(3)不能产生较大的焊接残余应力和残余变形。所以,焊接过程须按合理的工艺,严格按工序质量管理标准,实行全过程的质量控制。使人、机、料、法各因素均处于良好的受控状态,从而在合理的工期内,保证钛管的焊接质量。
2 材料、设备及工具要求
2.1 钛管及配件;应具有制造厂的出厂合格证和质量证明书。经复验其规格、化学成分、力学性能及供货状态均应符合DIN17850标准的要求。
2.2 焊接材料
2.2.1 焊丝:焊丝牌号为ERTi-2。选择焊丝应符合:(1)焊丝的化学成分和力学性能应与母材相当;(2)若焊件要求有较高的塑性时,应采用纯度比母材高的焊丝。
2.2.2 焊丝在使用前要进行材质复验,检查出厂合格证和质量证明书;焊丝表面应清洁,无氧化色、无裂纹、起皮、斑疤和夹渣等
缺陷。焊丝的化学成分应符合AWS A5.16一70的有关规定。
2.2.3 氩气:工业一级纯氩,纯度不得低于99.98%,含水量小于50Mg/L氩气在使用前先检查瓶体上的出厂合格证,以验证氢气的纯度指标,然后检查瓶阀有无漏气或失灵现象。
2.2.4 钨极:选用φ2.0~φ3.0 mm铈钨极,其化学成分应符合如下要求:
成份%
牌号 W CeO Fe2O3+Al2O3 SiO2 Mo CuO
Wce-20 余量 2.0 ≤0.02 ≤0.06 ≤0.01 ≤0.01
2.3 焊接设备
2.3.1 焊机:采用直流TiG焊机。焊机应保证优良的工作特性和调节特性,同时配备有完好的电流表和电压表。
2.3.2 焊炬:采用QS一75°/500型水冷式TiG焊焊炬。焊炬应具有结构简单,轻巧耐用,枪体严密,绝缘良好,气流稳定,夹钨捧牢固,适合于各种位置焊接的特点。
2.3.3 氩气输送管;采用半硬质塑料管,不宜用橡胶软管和其它吸湿材料。使用时应专用,不得与输送其它气体的管相互串用。氩气管不宜过长,以免压力降过大引起气流不稳,一般不超过30m。
2.3.4 焊接夹具:用奥氏体不锈钢或铜制管卡兰、锁紧螺栓等组对钛管及配件。应确保对钛管及配件有一定的夹紧力,以保证轴线一致,间隙均匀合适。
2.3.5 辅助设备及工具:氩气保护罩,磨光机,专用锉刀,不锈钢丝刷等。
3 焊接工艺
3.1 管道预制阶段
3.1.1 管道切割与坡口加工;管材切割与坡口加工应在专门的作业场所内采用机械加工方法进行。加工时要用非污染介质洁净水进行冷却,以防氧化。加工工具应专用,并保持清洁,以防铁质污染。加工好的管口应保证表面平整,无裂纹、重皮等缺陷。切口平面最大倾斜度偏差不超过管径的1%。
3.1.2 表面清理:用奥氏体不锈钢制的钢丝刷清除钛管所有焊接表面及坡口附近100mm内的锈皮、油漆、脏物、灰尘和能与钛材起反应的杂物。用砂轮修整加工面,清除飞边、毛刺、凸凹等缺陷。
3.1.3 组对:将钛管、配件对准、夹好,轴线不得偏移,间隙均匀一致,并应防止钛管在装配中被损伤和污染。避免强制组对。定位焊采用和正式焊接相同的焊接工艺。
3.1.4 脱脂处理:用赛璐珞海棉沾无硫乙醇或无硫丙酮对所有焊接表面和坡口附近50mm内全部做脱脂处理,处理后的表面应无任何残留物。
3.1.5 焊接:应在有关标准规定的条件下进行。
3.1.5.1 焊接工艺评定
在钛管正式施焊前,用φ252×14 TA2管进行焊接性试验,在此基础上进行φ36×4,φ252×14垂直固定及水平固定位置的四项焊接工艺评定。焊接工艺评定宜在焊接试验室进行。试验前拟定了与工程施工实际相同的焊接方案,评定原则、要求、方法均按ASME IX执行。评定合格的工艺参数如下:
a、坡口条件
管壁厚(mm) 坡口形式 坡口角度 对口间隙(mm) 钝边(mm) 清理范围(mm)
≤2 V 50° 0~0.8 0~0.8 每侧50~100
<2 V 60° 0.5~2 1~1.5 每侧50~100
b电源种类和特性:直流正接
c焊接规范
壁厚mm ≤2 3~4 4~7 6~7 >7
焊接层数 1 1~2 2~3 3~4 4~5
钨极直径mm 2.0 2.0 2.0 3.0 3.0
焊丝直径mm 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0
焊枪直径mm 10~12 16~20 16~20 16~20 16~20
电压V 10~12 12~14 12~14 12~14 12~14
电流A 40~70 80~110 110~140 120~180 120~180
焊速cm/min 7.5~10 10~15 10~15 10~15 10~15
层间温度℃ <200 <200 <200 <200 <200
线能量KJ/cm 2.4~6.7 3.9~9.3 5.3~11.8 5.8~15.1 5.8~15.1
喷咀氩气l/min 8~12 12~15 15~20 15~20 15~20
保护罩氩气l/min 16~25 25~30 35~45 35~45 35~45
管内氩气l/min 6~10 8~15 10~20 10~20 10~20
氩气保护时间S 30~60 >60 >60 >60 >60
保护区氩气充装系数 21.8 21.8 21.8 21.8 21.8
3.1.5.2 焊工资格
根据焊接工艺评定所提供的工艺参数,在专家的指导下组织焊工进行学习,并请有经验的焊工师傅作示范,对将参与焊接的焊工进行操作技能培训和考试。结果参加培训的五名焊工全部通过DIN8560规定的考试,并参加钛管的焊接工作。
3.1.5.3 焊材
焊丝为德方提供的ERTi-2,规格经工艺评定后确定为φ2.0、φ3.0。焊丝在使用前应按坡口的清理方法进行表面清理及脱脂处理,施焊时焊丝的端部应除去10~20mm长。
3.1.5.4 焊接环境
钛管施工需在预制厂房内进行,在现场焊接固定口时,应根据需要搭设防雨、防风棚,保证焊接环境符合工艺要求。若出现下列条件之一时,不准进行焊接。
3.1.5.5 层间清理与保护
对多层焊道,在下一层施焊前,首先检查表面氧化程度,如有异常情况,应立即进行表面处理或返修处理,处理时必须用专用的奥氏体不锈钢制钢丝刷和砂轮。
3.1.5.6 焊缝表面酸洗钝化处理
钛材焊接后,经表面色泽检查合格后须对焊缝和热影响区进行酸洗钝化处理。酸洗后必须立即用水彻底冲洗.以除去残留在焊件上的酸液。整个酸洗过程的温度应控制在40℃以下。
酸洗钝化液按下列比例配方;
3.1.6 焊接检验
所有焊缝均应进行外观检查,X射线照相检查,着色检验和压力试验等项检验,均应合格。