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鈦及鈦合金焊接工藝的選擇

更新日期:2017-09-04
摘要:

鈦及鈦合金常用的焊接方式有:氬弧焊、埋弧焊、真空電子束焊等。 3毫米以下厚度用鎢極氬弧焊,3毫米以上用熔化極氬弧焊。

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鈦及鈦合金焊接生產中使用最多的是鎢板氬弧焊,真空充氬焊接辦法使用也很遍及。氬弧焊的電弧在氬氣流的維護與冷卻作用下,電弧熱量較為會集,電流密度高,熱影響區小,焊接質量較高。

 

鈦及鈦合金焊接時,當溫度高于500℃~700℃時,很簡單吸收空氣中的氣、氫和氮,嚴峻影響焊接質量。因而,鈦及鈦合金焊接時,對熔池全面及高溫部信(400℃~650℃以上)的焊縫區有必要嚴加維護,為此,鈦及鈦合金焊接時有必要采納特別的維護措施,即選用噴尺度較大的焊矩,以擴展氣體維護區面積,當噴嘴不足以維護焊縫及近縫區高溫金屬時,需附充氬維護拖罩。焊縫和近縫區色彩是維護作用的標翅。雪白色表明維護作用最好,黃色為細微氧化,一般是允許的。

 

鈦及鈦合金氬弧焊時,還應留意焊道的北面維護,考慮到焊接變形,我們選用開槽固定銅墊板的辦法進行充氬維護,為了使焊道反面行到充沛維護,又在糟中加一多孔銅管,使氬氣經銅管孔均勻的進入維護區,維護作用杰出,焊道反面呈雪白色。下面來了解一下鈦及鈦合金焊接工藝的選擇!

 

手藝鎢板氬弧焊焊接工藝及參數的挑選:

 

1、焊前預備

 

焊件和焊絲外表質量對焊接接頭的力學功能有很大影響因而有必要嚴格整理。鐵板及鈦焊絲可選用機械整理及化學整理兩種辦法。

 

1)機械整理 對焊按質量要求不高或酸洗有困難的焊件,可用細砂紙或不銹鋼絲刷擦洗,但最好是用硬質合金黃色刮削鈦板,去除氧化膜。

 

2)化學整理 焊前可先對試件及焊絲進行酸洗,酸洗液可用HF5%+HNO335%的水熔液。酸洗后用清水沖洗,烘干后立即施焊?;蛟S用丙酮、乙醇、四氯化碳、甲醇等擦洗鈦板坡口及其兩邊(各50mm內)、焊絲外表、工夾具與鈦板觸摸的部分。

 

2、焊接設備的挑選

 

鈦及鈦合金金鎢板氬弧焊應選用具有下降外特性、高頻引弧的直流氬弧焊電源,且推遲遞氣時刻不少于15秒,避免焊遭受到氧化、污染。

 

3、焊接材料的挑選

 

氬氣純度應不低于99.99%,露點在-40℃以下,雜質總的質量分數&lt;0.001%。當氬氣瓶中的壓力降至0.981MPa時,應停止使用,以避免影響焊接接頭質量。原則上應挑選與根本金屬成分相同的鈦絲,有時為了握高焊縫金屬塑性,也可選用強度比根本金屬稍低的焊絲。

 

4、坡口方式的挑選

 

原則盡量削減焊接層數和焊接金屬。跟著焊接層數的增多,焊縫累計吸氣置增加,以至影響焊接接頭功能,又因為鈦及鈦合金焊接時焊接熔池尺度較大,因而試件開單V型70~80°坡口。

 

5、試件組對及定位焊

 

為了削減焊接變形,焊前進行定位焊,一般定位焊距離為100~150mm,長度為10~15 mm。定位焊所用的焊絲、焊接工藝參數及氣體維護條件應與焊接接頭焊接時相同。間隙0~2mm,鈍邊0~1.0mm。

 

6、焊接參數挑選

 

我們經過對不同工藝下的焊接接頭功能的比照,摸索出較適宜的焊接工藝規范。

 

工藝(1),焊接電流為150A、170A、180A,按此參數施焊,焊接接頭外表、呈現出深藍、金素色,闡明接頭氧化較嚴峻,不契合技能要求,此工藝不可取。

 

工藝(2),焊接電流相對下降為120A、150A、160A,按此參數施焊,焊縫外表呈現出金紫、深黃色,X射線探傷無缺點,但機械功能曲折試驗不合格,闡明焊接接頭塑性顯著下降,達不到技能要求,此工藝相同不可取。

 

工藝(3),焊接電流為95A、115A、120A,按此參數施焊,焊縫外表呈雪白、淺黃色,X射線探傷無缺點,但機械功能曲折試驗合格、拉伸強度也契合要求,焊接接頭功能到達技能要求,此工藝比較適宜。 鈦及鈦合金焊接時,都有晶料粗大傾向,直接影響到焊接接頭的力學功能。因而焊接工藝參數的挑選不只要考慮到焊縫金屬氧化及構成氣孔,還應考慮晶粒粗化要素,所以應盡量選用較小的焊接熱輸入,工藝(1)、(2),因為焊接規范較大要素,形成接頭氧化比工藝(3)嚴峻。且微觀金相試驗結果表明,接頭晶粒粗化程度也比工藝(3)嚴峻。所以焊接接頭力學功能較差。

 

7、鈦及鈦合金手藝鎢極氬弧焊操作要領

 

1)手藝氬弧焊時,焊絲與焊件間應盡量堅持最小的夾角(10~15°)。焊絲沿著熔池前端平穩、均勻的送入熔池,不得將焊絲端部移出氬氣維護區。

 

2)焊接時,焊槍根本不作橫向搖擺,當需要搖擺時,頻率要低,搖擺起伏也不宜太大,以避免影響氬氣的維護。

 

3)斷弧及焊縫收尾時,要繼續通氬氣維護,直到焊縫及熱影響區金屬冷卻到350℃以下時方可移開焊槍。

 

8、質量檢驗

 

1)外觀查看契合GB/T13149-91。

 

2)射線深傷契合JB4730-94。

 

3)力學功能試驗契合GB/T13149-91。

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