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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。
焊缝和热影响区表面颜色
1、焊缝区
银白、淡黄色(一、二、三级焊缝允许);深黄色(二、三级焊缝允许);金紫色(三级焊缝允许);深兰色(一、二、三级焊缝均不允许)。
2、热影响区
银白、淡黄色(一、二、三级焊缝允许);深黄、金紫色(二、三级焊缝允许);深兰色(三级焊缝允许)。
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。
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。
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。
常用纯钨极和铈钨极。纯钨中含氧化铈 (杂质质量分数不大于0.1% ) 的电极为铈钨极。铈钨电极电子逸出功低,化学稳定性高,允许电流密度大,无放射性,性能优于纯钨极,是目前普遍采用的钨极。
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