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鈦合金加工時的焊接性分析及工藝

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鈦合金加工時的焊接性分析及工藝

發布日期:2018-07-25 作者: 點擊:

鈦合金加工

鈦合金加工的焊接性分析:


(1)間隙元素沾污引起脆化

鈦在高溫下有很強的化學活潑性。鈦在300℃以上快速吸氫,600℃以上快速吸氧,700℃以上快速吸氮。所以鈦在焊接過程及焊后冷卻過程中若得不到有效保護,必然引起塑性下降,脆性增加。一般鈦材中碳的質量分數控制在0.1%以下。碳超過其溶解度時生成硬而脆的TiC,呈網狀分布,容易引起裂紋。


(2)熱裂紋

由于鈦及鈦合金雜質含量少,故不易產生熱裂紋,但如果焊絲質量不合格,特別是焊絲存在裂紋、夾層等缺陷,存在大量雜質時,則可能引起焊接熱裂紋。


(3)熱影響區可能出現延遲裂紋

焊接時由于熔池和低溫區母材中的氫向熱影響區擴散,引起熱影響區氫的聚集,在不利的應力條件下會引起裂紋。


(4)氣孔

氣孔是焊接鈦及鈦合金時常見的缺陷。一般有兩類,焊縫中部氣孔和熔合線氣孔。在焊接線能量較大時氣孔一般位于熔合線附近。焊縫氣孔的形成原因主要在于焊接區,特別是由于對接端面被水分、油脂污染所致。


鈦合金的焊接工藝:

(1)焊接方法

焊接方法采用GTAW,采用直流正接,使用帶有高頻引弧和衰減熄弧裝置的焊機。


(2)焊接材料

焊絲的選用應使在正常焊接工藝下的焊縫在焊后狀態的抗拉強度不低于母材退火狀態的標準抗拉強度下限值,焊縫焊后狀態的塑性和耐蝕性能不低于退火狀態下的母材或與母材相當,焊接性能良好,能滿足制造和使用的要求。


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