焊缝和热影响区表面颜色
1、焊缝区
银白、淡黄色(一、二、三级焊缝允许);深黄色(二、三级焊缝允许);金紫色(三级焊缝允许);深兰色(一、二、三级焊缝均不允许)。
2、热影响区
银白、淡黄色(一、二、三级焊缝允许);深黄、金紫色(二、三级焊缝允许);深兰色(三级焊缝允许)。
钛表面生成氧化膜的颜色与生产温度有关。在 200℃ 以下为银白色、300℃时为淡黄色400℃时为金黄色、500℃和 600℃时为蓝色和紫色,700 ~900℃ 为深浅不同的灰色。可根据表面生成氧化膜的颜色来判断焊接过程未保护区的温度。
在高温下和空气中氧的亲和力非常强,在 200℃ 以上的区域采用惰性气体保护,以避免氧化。钛的弹性模量仅为碳钢的一半,在同样的焊接应力下,钛的焊接变形量会比碳钢大 1 倍。因此焊接钛时,一般应用垫板及压板压紧工件,以减小焊接变形量。
钛中硫、磷、碳等能在晶界与钛形成低熔点共晶的杂质含量很少,有效结晶温度区间窄,焊缝凝固时收缩量小,因而一般不会产生焊缝的热裂纹。钛焊缝的裂纹属于氢致冷裂纹。铁常温下在钛中溶解的质量分数仅为 0.05%~0.10%,因而钛与钢不能直接熔焊。
电子束焊目前越来越多地应用到钛合金的焊接中。电子束焊是利用汇聚的高速电子轰击工件接缝处所产生的热能,使其加热、熔化、冷却结晶,形成焊缝的一种新型焊接技术。真空电子束焊。由于焊接过程是在真空环境中进行,杜绝了空气对焊接缠绕的影响,所以焊缝的保护效果很好。可完全防止大气污染,易获得质量非真空环境下的焊缝。真空电子束焊焊接钛及钛合金具有特的优势,表现为焊接冶金质量好焊缝窄,焊缝及热影响区晶粒细小,接头性能好焊接快。电子束焊后产生的品粒大多是较均匀的等轴晶,焊接接头有较高的温度。由于真空电子束焊焊接需要真空室,所以一般不适合于室外焊接以及大尺寸工件焊接,而且焊缝易出现气孔,不适合于大批量生产。
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种精密焊接方法,激光焊接具有高能量密度、热变形小、可聚焦、无接触加工、深穿透、率、、热影响区狭窄、适应性强等优点。