操作要领
1、手工氩弧焊时,焊丝与焊件间应尽量保持小的夹角(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。
由于钛的化学活性大,在焊接热循环的作用下,焊接熔池及350℃的焊缝金属和热影响区极易与空气中的氢、氧、氮及焊件、焊丝上的油污、水分等发生反应。钛在 300℃以上快速吸氢,600℃ 以上快速吸氧,700℃ 以上快速吸氮,含碳量较多时,会出现网状 TiC 脆性相。以上情况使钛及钛合金焊接接头塑性、韧性急剧降低导致焊接接头的性能变坏。
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。
铁及钛合金焊接时一般采用氩气作为保护气体,氩气纯度 (体积分数应不低于 99.99%,其中其他气体成分的体积分数分别为氧低于 0.002%、氮低于0.005%,氢低于0.002%,水分低于0.001mg/L。气瓶压力不得低于0.5MPa。使用时要将保护气系统如输气软管、焊矩、拖罩中的空气置换干净。保护气也可以用氦气或氩氦混合气。
常用纯钨极和铈钨极。纯钨中含氧化铈 (杂质质量分数不大于0.1% ) 的电极为铈钨极。铈钨电极电子逸出功低,化学稳定性高,允许电流密度大,无放射性,性能优于纯钨极,是目前普遍采用的钨极。
钎焊在钛合金焊接中得到了广泛的应用,但是钎焊通常只用于焊接小型薄壁构件,不适合大厚度钛合金的焊接。由于钛合金的特性,它在航空航天领域必将有着更广阔的应用前景,也为焊接技术的发展提出了新的挑战,开发研制的钛合金焊接工艺也必将大大推进钛合金在航空航天领域的应用。
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