钛及钛合金的焊接工艺

1.焊接前的准备

焊件和钛丝的表面质量对焊接接头的机械性能有很大的影响,因此必须严格清洗。铁板和钛焊丝可以机械和化学清洗。

1.1机械清洁对于质量要求低或酸洗困难的焊接零件,可以用细砂纸或不锈钢钢丝刷擦拭,但最好用硬质合金黄刮去钛板以去除氧化膜。

1.2化学清洁。焊接前,可以对试样和焊丝进行酸洗。酸洗液可以是hf5 + HNO335%水。酸洗后,用清水冲洗并在焊接后立即干燥。或用工作夹具用丙酮,乙醇,四氯化碳和甲醇擦拭钛板的凹槽和两侧(各50mm以内),焊丝的表面以及与钛板接触的部分。

2.选用ti-GTAW和TI合金AU-W焊接设备时,应使用具有下降的外部特性和高频起弧作用的DC TIG电弧焊电源,并且延迟的气体传输时间不少于15秒,以避免氧化和氧化。焊接污染。

3.焊接材料应为氩气,纯度不小于99.99%,露点低于-40℃,杂质总质量分数和LT;0.001%。当氩气瓶中的压力降至0.981MPa时,应停止操作,以免影响焊接质量。原则上,应选择与母材成分相同的钛丝,有时可以使用强度略低于母材的钛丝来保持高焊接金属的塑性。

4.气体保护和焊接温度钛管接头焊接在地面上。为了防止焊接接头在高温下受到有害气体和元素的污染,必须对焊接区域和焊缝进行必要的焊接保护和温度控制,温度应低于250℃。保护和温度控制的主要方法如下:1.第二种方法是在焊接管中注入保护气体。保护气体应为氩气,其纯度应≥99.99%。保护气体的流量应符合焊接技术要求

5.焊接参数的选择

5.1钛合金线。填充焊丝的等级应根据母材选择。通常,采用与母材均匀的原理。有时,为了提高接头的可塑性,可以选择合金化程度比母材稍低的焊丝。焊丝的直径应根据母材的厚度选择

5.2钨极。最好选择铈钨电极,其直径要根据钛合金管壁的厚度来选择,一般为1.0〜3.0mm,钨极应磨成30-45度的锥度。

6.沟槽形式的选择原则应使焊接层和焊接金属的数量最少。随着焊接层数的增加,焊缝的累积吸位增加,甚至影响了焊接接头的性能。此外,由于在钛和钛合金的焊接过程中焊池的尺寸较大,因此试样开了一个70〜80°的V型槽。

为了减少焊接变形,在焊接之前进行定位焊接。通常,定位焊的间距为100〜150mm,长度为10〜15mm。定位焊的焊丝,焊接工艺参数和气体保护条件应与焊接接头相同。间隙0〜2mm,钝边0〜1.0mm。



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