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焊接参数的选择
1 钛合金焊丝。填充焊丝的牌号应根据母材来选择,一般采用与母材同质的原则,有时为了提高接头的塑性,也可以选择比母材合金化程度稍低的焊丝。焊丝直径应根据母材厚度来选择,
2 钨极。好选用铈钨极,其直径根据钛合金管壁厚选择,一般在1.0~3.0mm,钨极端部应磨成30~45度锥形。
操作要领
1、手工氩弧焊时,焊丝与焊件间应尽量保持小的夹角(10~15°)。焊丝沿着熔池前端平稳、均匀的送入熔池,不得将焊丝端部移出氩气保护区。
2、焊接时,焊枪基本不作横向摆动,当需要摆动时,频率要低,摆动幅度也不宜太大,以防止影响氩气的保护。
3、断弧及焊缝收尾时,要继续通氩气保护,直到焊缝及热影响区金属冷却到350℃以下时方可移开焊枪。
由于钛的化学活性大,在焊接热循环的作用下,焊接熔池及350℃的焊缝金属和热影响区极易与空气中的氢、氧、氮及焊件、焊丝上的油污、水分等发生反应。钛在 300℃以上快速吸氢,600℃ 以上快速吸氧,700℃ 以上快速吸氮,含碳量较多时,会出现网状 TiC 脆性相。以上情况使钛及钛合金焊接接头塑性、韧性急剧降低导致焊接接头的性能变坏。
在高温下和空气中氧的亲和力非常强,在 200℃ 以上的区域采用惰性气体保护,以避免氧化。钛的弹性模量仅为碳钢的一半,在同样的焊接应力下,钛的焊接变形量会比碳钢大 1 倍。因此焊接钛时,一般应用垫板及压板压紧工件,以减小焊接变形量。
钛及钛合金焊接时主要采用的焊接方法有钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊等,对于不承受载荷的密封结构的焊接可采用钎焊,也可以用爆炸焊来进行钛与钢复合板的复合焊接。
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种精密焊接方法,激光焊接具有高能量密度、热变形小、可聚焦、无接触加工、深穿透、率、、热影响区狭窄、适应性强等优点。