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鈦及鈦合金焊接的工藝

發布日期:2020-01-02  瀏覽次數:94
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  1、焊前準備
  焊件和焊絲表面質量對焊接接頭的力學性能有很大影響因此必須嚴格清理。鐵板及鈦焊絲可采用機械清理及化學清理兩種方法。
  1.1機械清理對焊按質量要求不高或酸洗有困難的焊件,可用細砂紙或不銹鋼絲刷擦拭,但最好是用硬質合金黃色刮削鈦板,去除氧化膜。
  1.2化學清理。焊前可先對試件及焊絲進行酸洗,酸洗液可用HF5%+HNO335%的水熔液。酸洗后用凈水沖洗,烘干后立即施焊?;蛘哂帽?、乙醇、四氯化碳、甲醇等擦拭鈦板坡口及其兩側(各50mm內)、焊絲表面、工夾具與鈦板接觸的部分。
  2、焊接設備的選擇 鈦及鈦合金板氬弧焊應選用具有下降外特性、高頻引弧的直流氬弧焊電源,且延遲遞氣時間不少于15秒,避免焊遭受到氧化、污染。
  3、焊接材料的選擇 氬氣純度應不低于99.99%,露點在-40℃以下,雜質總的質量分數<0.001%。當氬氣瓶中的壓力降至0.981MPa時,應停止使用,以防止影響焊接接頭質量。原則上應選擇與基本金屬成分相同的鈦絲,有時為了握高焊縫金屬塑性,也可選用強度比基本金屬稍低的焊絲。
  4、氣體保護及焊接溫度 鈦管接頭在焊接是地,為了防止焊接接頭在高溫下被有害氣體及元素污染,必須對焊區及焊縫進行必要的焊接保護與溫度控制,其溫度應在250℃以下。保護與溫度控制的主要方法:一是對表面焊縫加保護氣體拖罩;二是將被焊接頭管內充滿保護氣體。保護氣采用氬氣,其純度應≥99.99%。保護氣體的流量應滿足焊接技術要求
  5、焊接參數的選擇
  5.1 鈦合金焊絲。填充焊絲的牌號應根據母材來選擇,一般采用與母材同質的原則,有時為了提高接頭的塑性,也可以選擇比母材合金化程度稍低的焊絲。焊絲直徑應根據母材厚度來選擇
  5.2 鎢極。最好選用鈰鎢極,其直徑根據鈦合金管壁厚選擇,一般在1.0~3.0mm,鎢極端部應磨成30~45度錐形。
  6、坡口形式的選擇 原則盡量減少焊接層數和焊接金屬。隨著焊接層數的增多,焊縫累計吸氣置增加,以至影響焊接接頭性能,又由于鈦及鈦合金焊接時焊接熔池尺寸較大,因此試件開單V型70~80°坡口。
  7、試件組對及定位焊 為了減少焊接變形,焊前進行定位焊,一般定位焊間距為100~150mm,長度為10~15 mm。定位焊所用的焊絲、焊接工藝參數及氣體保護條件應與焊接接頭焊接時相同。間隙0~2mm,鈍邊0~1.0mm。
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