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分析鈦設備制造行業鈦及鈦合金的焊接性

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分析鈦設備制造行業鈦及鈦合金的焊接性

發布日期:2019-08-10 作者: 點擊:

鈦設備制造行業

鈦設備及鈦合金的焊接性能,具有許多顯著特點,這些焊接特點是由于鈦及鈦合金的物理化學性能決定的。


1.氣體及雜質污染對焊接性能的影響


在常溫下,鈦及鈦合金是比較穩定的。但試驗結果表明,在焊接過程中,液態熔滴和熔池金屬具有強烈吸收氫、氧、氮的作用,而且在固態下,這些氣體已與其發生作用。隨著溫度的升高,鈦及鈦合金吸收氫、氧、氮的能力也隨之明顯上升,大約在250℃左右開始吸收氫,從400℃開始吸收氧,從600℃開始吸收氮,這些氣體被吸收后,將會直接引起焊接接頭脆化,是影響焊接質量的極為重要的因素。


2.焊接接頭裂紋問題


鈦及鈦合金焊接時,焊接接頭產生熱裂紋的可能性很小,這是因為鈦及鈦合金中S、P、C等雜質含量很少,由S、P形成的低熔點共晶不易出現在晶界上,加之有效結晶溫度區間窄小,鈦及鈦合金凝固時收縮量小,焊縫金屬不會產生熱裂紋。鈦及鈦合金焊按時,熱影響區可出現冷裂紋,其特征是裂紋產生在焊后數小時甚至更長時間,故也被稱作延遲裂紋。經研究表明這種裂紋與焊接過程中氫的擴散有關。焊接過程中氫由高溫深池向較低溫的熱影響區擴散,氫含量的提高使該區析出TiH2量增加,增大熱影響區脆性,另外由于氫化物析出時體積膨脹引起較大的組織應力,再加上氫原子向該區的高應力部位擴散及聚集,以致形成裂紋。防止這種延遲裂紋產生的辦法,主要是減少焊接接頭氫的來源。


3.焊縫中的氣孔問題


鈦設備制造時,鈦及鈦合金焊接時,氣孔是經常碰到的問題。形成氣孔的根本原因是由于氫影響的結果。焊縫金屬形成氣孔主要影響到接頭的疲勞強度。防止產生氣孔的工藝措施主要有:

     (1)、保護氣要純,純度應不低于99.99%

     (2)、徹底清除焊件表面、焊絲表面上的氧化皮油污等有機物。

     (3)、對熔池施以良好的氣體保護,控制好氬氣的流量及流速,防止產生紊流現象,影響保護效果。

     (4)、正確選擇焊接工藝參數,增加熔池停留時間以利于氣泡逸出。


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