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        鈦及鈦合金的焊接性

        發(fā)布時(shí)間:2020-08-04  瀏覽量:2181

        鈦設備及鈦合金的焊接性能,具有許多顯著(zhù)特點(diǎn),這些焊接特點(diǎn)是由于鈦及鈦合金的物理化學(xué)性能決定的。


        1.氣體及雜質(zhì)污染對焊接性能的影響

        在常溫下,鈦及鈦合金是比較穩定的。但試驗結果表明,在焊接過(guò)程中,液態(tài)熔滴和熔池金屬具有強烈吸收氫、氧、氮的作用,而且在固態(tài)下,這些氣體已與其發(fā)生作用。隨著(zhù)溫度的升高,鈦及鈦合金吸收氫、氧、氮的能力也隨之明顯上升,大約在250℃左右開(kāi)始吸收氫,從400℃開(kāi)始吸收氧,從600℃開(kāi)始吸收氮,這些氣體被吸收后,將會(huì )直接引起焊接接頭脆化,是影響焊接質(zhì)量的極為重要的因素。


        2.焊接接頭裂紋問(wèn)題
        鈦及鈦合金焊接時(shí),焊接接頭產(chǎn)生熱裂紋的可能性很小,這是因為鈦及鈦合金中S、P、C等雜質(zhì)含量很少,由S、P形成的低熔點(diǎn)共晶不易出現在晶界上,加之有效結晶溫度區間
        窄小,鈦及鈦合金凝固時(shí)收縮量小,焊縫金屬不會(huì )產(chǎn)生熱裂紋。鈦及鈦合金焊按時(shí),熱影響區可出現冷裂紋,其特征是裂紋產(chǎn)生在焊后數小時(shí)甚至更長(cháng)時(shí)間,故也被稱(chēng)作延遲裂紋。經(jīng)研究表明這種裂紋與焊接過(guò)程中氫的擴散有關(guān)。焊接過(guò)程中氫由高溫深池向較低溫的熱影響區擴散,氫含量的提高使該區析出TiH2量增加,增大熱影響區脆性,另外由于氫化物析出時(shí)體積膨脹引起較大的組織應力,再加上氫原子向該區的高應力部位擴散及聚集,以致形成裂紋。防止這種延遲裂紋產(chǎn)生的辦法,主要是減少焊接接頭氫的來(lái)源。

        3.焊縫中的氣孔問(wèn)題
        鈦及鈦合金焊接時(shí),氣孔是經(jīng)常碰到的問(wèn)題。形成氣孔的根本原因是由于氫影響的結果。焊縫金屬形成氣孔主要影響到接頭的疲勞強度。防止產(chǎn)生氣孔的工藝措施主要有:

        (1)、保護氣要純,純度應不低于99.99%
        (2)、徹底清除焊件表面、焊絲表面上的氧化皮油污等有機物。
        (3)、對熔池施以良好的氣體保護,控制好氬氣的流量及流速,防止產(chǎn)生紊流現象,影響保護效果。
        (4)、正確選擇焊接工藝參數,增加熔池停留時(shí)間以利于氣泡逸出。


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