来源:波宾电子束技术(常州)有限公司 时间:2024-05-14 08:51:09 [举报]
钛表面生成氧化膜的颜色与生产温度有关。在 200℃ 以下为银白色、300℃时为淡黄色400℃时为金黄色、500℃和 600℃时为蓝色和紫色,700 ~900℃ 为深浅不同的灰色。可根据表面生成氧化膜的颜色来判断焊接过程未保护区的温度。
钛中硫、磷、碳等能在晶界与钛形成低熔点共晶的杂质含量很少,有效结晶温度区间窄,焊缝凝固时收缩量小,因而一般不会产生焊缝的热裂纹。钛焊缝的裂纹属于氢致冷裂纹。铁常温下在钛中溶解的质量分数仅为 0.05%~0.10%,因而钛与钢不能直接熔焊。
钛及合金焊件和焊丝焊前应仔细清除表面的氧化物、氮化物、油污、水分等,一般采用酸洗或砂轮、砂布打磨。对于容器的纵环焊缝、角焊缝、换热器的管与板的焊接等酸洗比较困难的工件,可用砂轮、砂布打磨坡口两侧,并注意将残留的砂粉尘末清理干净。对于焊丝、封头、膨胀节和其他不易打磨的零件焊前应酸洗,酸洗后应用清水冲洗干净。如焊件无法酸洗,也可用硬质合金刮刀刮削。焊件经过以上清理后,在焊前均应用丙酮、无水酒精等溶剂清洗待焊区,不得用手触摸与再污染。再污染后应重新清理与清洗。
钛及钛合金焊接时,焊枪喷嘴保护熔池,拖罩保护冷却中的焊接接头的正面,垫板保护焊接接头的背面。钛及钛合金焊接所用的焊枪与焊接铝、不锈钢的焊枪不同,常用大直径喷嘴,手工焊时,喷嘴直径为14 ~20mm,自动焊时为16 ~22mm。拖罩能保护温度在400℃以上的焊缝和热影响区,拖罩的形状和尺寸应随焊件厚度、冷却方式、焊接电流、焊缝形状等因素而定。拖罩应贴在焊接区随焊枪一起移动。焊缝背面可用铜垫板加速焊接区的冷却和隔绝空气,铜垫板中也可吹送保护气,或用拖罩贴在焊缝区背面随着焊接一起移动。
在钛合金构件的制造中,钎焊也是有效的连接方法,主要应用在钛合金复杂结构的制造中,如蜂窝结构[ii],小型航空精密部件等。钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作为钎料,将焊件和钎料加热到钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的一种工艺方法。由于钛的高温活性强,钎焊一般在真空或隋性气体保护下进行。
钎焊在钛合金焊接中得到了广泛的应用,但是钎焊通常只用于焊接小型薄壁构件,不适合大厚度钛合金的焊接。由于钛合金的特性,它在航空航天领域必将有着更广阔的应用前景,也为焊接技术的发展提出了新的挑战,开发研制的钛合金焊接工艺也必将大大推进钛合金在航空航天领域的应用。
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