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钛管接头在焊接是地,为了防止焊接接头在高温下被有害气体及元素污染,对焊区及焊缝进行必要的焊接保护与温度控制,其温度应在250℃以下。保护与温度控制的主要方法:一是对表面焊缝加保护气体拖罩;二是将被焊接头管内充满保护气体。保护气采用氩气,其纯度应≥99.99%。保护气体的流量应满足焊接技术要求。
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。
钛及钛合金焊丝选用一般按与母材相应的焊丝配用,但也应经过焊接工艺评定合格。选择焊丝时存在一个配用合适焊丝的问题,因为焊丝的杂质含量只控制上限,绝大多数情况不控制下限,而每批生产的焊丝,只化学成分,并不焊丝焊接以后的力学性能。存在着这种可能性,有的生产批量的焊丝中的杂质含量特别偏低,属合格产品,但其焊缝的强度偏低,可能不能满足不低于母材退火状态标准抗拉强度下限值的要求。这时应换一个生产批量的同牌号焊丝,甚至换强度高的焊丝(指工业纯) 重新进行工艺评定直至合格,方才可以选定焊丝。
激光焊能焊接高熔点、难熔、难焊的金属,自动化和柔性化程度高,一般情况下不需要真空工作室。激光焊接具有熔池净化效应,能纯净焊缝金属,焊接的机械性能相当于或优于母材。基于激光焊接具有的诸多优势,它是二十一世纪的制造技术之一,受到的重视,广泛地应用于航空航天、汽车制造、电子轻工业等领域。我国的激光焊接处于世界水平,并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中,具有广泛的应用前景。
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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