材料焊接性材料焊接性 (24).ppt

有色金属的焊接钛及钛合金的焊接钛及钛合金的分类和性能分类 在885以下为密排六方晶格，称为钛 钛合金 钛合金+钛合金 根据杂质（主要是氧和铁）含量以及 强度差别分为TA1、TA2、TA3几个牌号 在885以上为体心立方晶格，称为钛其牌号分别以T加A、B、C和顺序数字表示TA4-TA10表示钛合金，TB2-TB4表示钛合金，TC1-TC12表示+钛合金 工业纯钛钛合金钛及钛合金的焊接钛及钛合金的焊接性焊接接头区的脆化 焊接区裂纹倾向 焊缝气孔 氧的影响 氮的影响 氢的影响氧为稳定元素 氮也是稳定元素 氢是相稳定元素 碳的影响 提高强度、降低塑性 热裂纹 材质的影响 冷裂纹和延迟裂纹工艺因素的影响 钛及钛合金的焊接钛及钛合金的焊接性焊缝含氧、氮量变化对接头强度和弯曲塑性的影响（图中虚线表示接头强度，实线表示弯曲塑性）氩气中氧、氮和空气含量 变化对工业纯钛焊缝硬度的影响 钛及钛合金的焊接钛及钛合金的焊接性含氢量对焊缝及焊接接头力学性能的影响 钛及钛合金的焊接钛及钛合金的焊接工艺6焊接方法及焊接材料应用最多的是钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊 钛及钛合金焊接时的填充 金属与母材的成分相似等离子弧焊、电子束焊、钎焊和扩散焊等也有应用。

常规的焊条电弧焊、气焊、CO2气体保护焊不适用于钛及钛合金的焊接 坡口加工时应采用刨、铣等冷加工工艺，以减 小热加工时容易出现的坡口边缘硬度增高现象钛及钛合金的焊接钛及钛合金的焊接工艺 焊前 准备 坡口的制备与装配 焊前清理 化学清理采用剪切、冲压和切割下料的工 件需对其接头边缘进行机械清理钛板热轧后已经过酸洗，但存放较久又生成新的氧化膜时，可将钛板浸泡在体积分数为(2-4)%HF+(30%-40)%HNO3+H2O（余量）的溶液中15-20min，然后用清水冲洗干净并烘干热轧后未经酸洗的钛板，应先进行碱洗经酸洗的焊件、焊丝应在h内焊接，否则要重新酸洗搭接接头尽可能不采用厚度大的母材需开坡口并添加填充金属，尽量采用平焊焊 前 准 备钛及钛合金的焊接钛及钛合金的焊接工艺焊接工艺及参数氩气流量钨极氩弧焊熔化极氩弧焊（MIG）气体保护工艺参数焊后热处理 等离子弧焊钛及钛合金的焊接钛及钛合金的焊接工艺钛及钛合金TIG焊的保护措施及特点钛及钛合金的焊接采用脉冲TIG氩弧焊，局部保护焊，对接头的正面、反面或侧面温度400以上部位进行保护，防止熔池，焊缝及热影响区受氧、氢、氮有害气体的污染案例36x1.5，TC4管对接钛及钛合金的焊接焊前，除油、酸洗处理。

经清洗表面合格的零件用中性牛皮纸包好，防止第二次污染操作工人需戴干净白手套，严禁赤手接触零件焊接间应远离吹砂场地，保持洁净，焊接工装夹具不得有油物和水份等脏物要求氩气纯度99.99焊前用丙酮擦洗焊丝和待焊部位禁止用氯化物溶剂或甲醇擦洗钛合金尽量避免使用铁制工具案例36x1.5，TC4管对接钛及钛合金的焊接案例36x1.5，TC4管对接板厚/mm坡口形式钨极直径/mm焊丝直径/mm焊接电流/A氩气流量/Lmin-1喷嘴孔径/mm主喷嘴拖罩背面0.51.52.02.5I型坡口对接1.52.02.03.01212308080120812121414161620610101210121214344678V形坡口对接3.04.03.04.04.0232434120150130160140180121614161416162520262528101412141214142018202022焊接工艺参数钛及钛合金的焊接案例36x1.5，TC4管对接焊后热处理:焊接后须进行消除应力处理处理前，焊件表面必须进行彻底的清理，然后在惰性气氛中进行热处理材料工业纯钛TA7TC4TC10加热温度/482593533649538593482649保温时间/h0.51142114钛及钛合金焊后热处理的工艺参数 。