鈦合金-鈦設(shè)備的焊接問題的詳細說明
鈦設(shè)備和鈦合金的焊接性能具有許多顯著的特征。這些焊接特性取決于鈦和鈦合金的物理和化學(xué)特性。
1、氣體和雜質(zhì)污染對焊接性能的影響
鈦和鈦合金在室溫下相對穩(wěn)定。但是測試結(jié)鈦設(shè)備果表明,在焊接過程中,液滴和熔池金屬對吸收氫,氧和氮具有很強的作用,并且在固態(tài)下,這些氣體已經(jīng)作用于氫和氧。隨著溫度的升高,鈦和鈦合金吸收氫,氧和氮的能力也顯著提高。它在約250°C時開始吸收氫,在400°C時吸收氧,在600°C時吸收氮。吸收后,將直接引起焊接接頭的脆化,這是影響焊接質(zhì)量的極其重要的因素。
2、焊接接頭開裂問題
焊接鈦和鈦合金時,焊接接
鈦反應(yīng)釜頭出現(xiàn)熱裂紋的可能性很小。這是因為鈦和鈦合金中的S,P,C等雜質(zhì)含量少,并且由S和P形成的低熔點低共熔物不易出現(xiàn)在晶界上。另外,有效結(jié)晶溫度范圍狹窄,并且在凝固過程中鈦和鈦合金的收縮小。接縫金屬不會產(chǎn)生熱裂紋。鈦和鈦合金按時焊接時,熱影響區(qū)會出現(xiàn)冷裂紋,其特征是在焊接后數(shù)小時或更長時間出現(xiàn)裂紋,因此也稱為延遲裂紋。研究表明,這種裂紋與焊接過程中氫的擴散有關(guān)。在焊接過程中,氫從高溫深池擴散到低溫熱影響區(qū)。氫含量的增加增加了在該區(qū)域中沉淀的TiH 2的量,這增加了熱影響區(qū)域的脆性。另外,在氫化物沉淀期間的體積膨脹引起更大的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。 ,再加上氫原子的擴散和積累到該區(qū)域的高應(yīng)力部位,導(dǎo)致形成裂紋。防止這種延遲裂紋的主要方法是減少焊接接頭中的氫源。
3、焊縫中的氣孔
在焊接鈦和鈦合金時,氣孔是一個經(jīng)常遇到的問題。孔形成的根本原因是氫的作用。焊接金屬中孔的形成主要影響接頭的疲勞強度。防止氣孔的主要技術(shù)措施是:
(1),保護氣體應(yīng)純凈,純度不低于99、99%
不銹鋼反應(yīng)釜
(2),徹底清除焊件表面,氧化物。焊絲表面的氧化皮,油和其他有機物。
(3)。對熔池進行良好的氣體保護,控制氬氣的流量和流量,防止湍流,影響保護效果。
(4),正確選擇焊接工藝參數(shù),增加熔池的停留時間,以利于氣泡的逸出。