焊接加工廠明星機械分享:鈦及鈦合金的焊接性
一化學活性大 鈦和鈦合金不僅在熔化狀態,即使在400℃以上的高溫固態也極易被空氣、水分、油脂、氧化皮等污染,吸收O2、N2、H2、C 等元素,使焊接接頭的塑性及衝擊韌度下降,並易引起氣孔。因此,施焊時對焊接熔池、焊縫及溫度超過400℃的熱影響區都要妥善保護。
二熱物理性能特殊 鈦和鈦合金和其它金屬比較,具有熔點高、熱容量較小、熱導率小的特點,因此焊接接頭易產生過熱組織,晶粒變得粗大,特別是β 鈦合金,易引起塑性降低,所以在選擇焊接參數時,既要保證不過熱,又要防止淬硬現象。由於淬硬現象可通過熱處理改善,而晶粒粗大卻很難細化,因此為防止晶粒粗大,應選擇硬參數。
三冷裂傾向較大 溶解於鈦中的氫在320℃時和鈦會發生共析轉變,析出TiH2,引起金屬塑性和衝擊韌度的降低,同時發生體積膨脹而引起較大的應力,嚴重時會導致產生冷裂紋。
四易產生氣孔 產生氣孔的氣體是氫。因氫在鈦中的溶解度隨溫度升高而下降,焊接時,沿熔合線附近加熱溫度高,會引起氫的析出,因此氣孔常在熔合線附近形成。
伍變形大 鈦的彈性模量約比鋼小一半,所以焊接殘餘變形較大,並且焊後變形的矯正較為困難。鈦及鈦合金焊接方法的選擇及常用的焊前清理方法。由於鈦及鈦合金的化學活性大,易被氧、氮、氫所污染,所以不能採用手弧焊、CO2 氣體保護焊等焊接方法進行焊接。目前常用的焊接方法是亞弧焊、埋弧焊和真空電子束焊等,其中尤以鎢極亞弧焊用得為普遍。