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纯钛TA2焊接注意事项

 雨中的伞6868 2015-11-23

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纯钛TA2在退火状态下抗拉强度值较低,物理性能特点是熔点高、导热性差、比热容、密度比铁低。此外它还具有电阻率较大,线膨胀系数较小等特点。

熔点高、导热性差,焊缝及近缝区容易产生晶粒粗大,引起焊缝塑性及韧性下降,因此焊接时对焊接热输入应严格控制。


钛材的化学性质活泼,易受气体等杂质的污染引起焊接接头脆化,随着温度的升高,钛吸收氧、氮及氢的能力也逐渐上升,加热250℃开始吸收氢,400℃开始吸收氧,600℃开始吸收氮,如纯钛在焊接过程中由于保护不当,引起焊缝中过量含有这些气体元素,一方面焊缝中容易形成气孔等缺陷的产生,另一方面势必引起焊缝强度显著提高,使塑性严重下降焊缝变脆。所以氧、氮、氢是钛的有害元素,因此, 焊接时对熔池及温度超过400℃的焊缝及热影响区(包括熔池背面)都要加以保护。此外碳元素对母材和焊缝性能亦有显著的影响,提高含碳量,塑性明显下降,我国技术条件规定,工业纯钛及钛合金母材含碳量应不大于0.1%,焊缝含碳量应不超过母材含碳量。


1、TA2的焊接工艺


1.1 焊接方法


前面已经分析过,钛材性质非常活泼,采用普通的手工电弧焊等焊接方法并不适用于钛材的焊接,应用最多的应该是钨极氩弧焊。


1.2 焊前准备


焊前工件接头附近表面,特别是对接端面必须认真进行机械清理,然后用丙酮或酒精进行擦洗,同样焊丝在用前也必须用丙酮进行脱脂处理。


1.3 焊接材料


根据母材化学成分选择与母材同质的焊丝, 氩气纯度不应低于99.99%。


1.4 焊接工艺要点


焊接热输入不能太大,防止焊缝晶粒粗大导致焊缝性能下降,焊接过程中加强保护措施, 对处于400℃以上的熔池后部焊缝及热影响区,均应用拖罩进行氩气保护,焊缝背面也应采用相同措施。层间温度尽可能低,最好待前一层焊缝冷却至70℃以下,再焊下一层焊缝,防止过热。焊炬摆动幅度尽量小,防止熔池脱离氩气保护。焊接过程中注意焊接接头颜色的变化, 一般应保证焊接接头焊后成银白色。


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