钛管接头在焊接是地,为了防止焊接接头在高温下被有害气体及元素污染,对焊区及焊缝进行必要的焊接保护与温度控制,其温度应在250℃以下。保护与温度控制的主要方法:一是对表面焊缝加保护气体拖罩;二是将被焊接头管内充满保护气体。保护气采用氩气,其纯度应≥99.99%。保护气体的流量应满足焊接技术要求。
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。
钛及钛合金焊接时主要采用的焊接方法有钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊等,对于不承受载荷的密封结构的焊接可采用钎焊,也可以用爆炸焊来进行钛与钢复合板的复合焊接。
钛及钛合金是一种具有密度小、强度高、耐热性好、韧性高等系列性能的工程结构材料。相关资料表明,钛及钛合金在航空航天工业中的应用占到了钛材总产量的70%左右。目前的飞机、发动机的压气机盘、压气机叶片、风扇叶片以及机匣等均由钛合金制造。而钛合金在飞机及其发动机等方面的应用不可避免的需要使用焊接手段进行连接,因此,钛合金的焊接工艺对扩大钛合金的应用范围具有重要作用。
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