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鈦合金氬弧焊焊接工藝
2024-11-15
鈦是一種非磁性材料，具有密度小（4.5g/cm3）、強度高（比鐵約高1 倍）、較好的高溫強度和低溫韌性以及良好的耐腐蝕性等特點。鈦在885℃以下時，具有密集六方晶格稱為α 鈦。在885℃產生同素異晶轉變，晶格變為體心立方晶格稱為β 鈦。鈦長時間在高溫停留，晶粒容易長大，快速冷卻時，容易生成不穩定的針狀α 鈦組織稱為“鈦馬氏體”，其強度較高，塑性較低。
鈦加入合金元素后可改善加工性能和力學性能，常加的合金元素有Al、V、Mn、Cr、Mo 等，按照成分和在室溫時的組織不同，鈦和鈦合金可分為（見下表）：
工業純鈦、α和近α型鈦合金
α+β型鈦合金
β和近β型鈦合金
1 特點及應用
2 鈦及鈦合金鎢極氬弧焊的焊接工藝
⑴局部保護 鈦及鈦合金焊接時，不僅要保護焊縫區和熔池區，并且對加熱溫度超過400℃的熱影響區和焊縫背面也要進行保護，常用的局部保護方法見圖12。保護效果以焊縫及熱影響區表面顏色為標志見表61。
表61
⑵接頭形式 鈦及鈦合金的接頭形式及坡口尺寸見表62。
⑶焊絲 焊絲牌號有TA 和TC 兩大系列，通常采用同質材料，為改善接頭塑性，可用比母材合金化程度稍低的焊絲，例如焊接TC4 時可以用TC3 焊絲。
⑷焊接工藝參數 鈦及鈦合金手工鎢極氬弧焊和自動鎢極氬弧焊的焊接工藝參數，分別見表63、表64。
表63 鈦和鈦合金手工鎢極氬弧焊焊接工藝參數
表64 鈦和鈦合金自動鎢極氬弧焊焊接工藝參數
3 預防焊接缺陷，獲得優質焊接接頭的措施
1）加強焊前對工件及焊材的清理（特別是對接接頭坡口端面處的表面），減少氧、氮氫的來源。
2）采用高純度保護氬氣（Aｒ≥99.99%）。
3）焊接時焊槍要帶拖罩，且對溫度超過400℃區域的焊道正、背都要嚴加保護，防止氧、氮、氫的侵入
4）選擇適當的焊接線能量，既要防止線能量大造成接頭過熱，也要避免熱輸入過小，相變時產生較多的脆性相，還要使熔池保護足夠的時間，有利于氫氣的逸出。
5）采用適當的夾具、壓板，同時選擇合理的焊接順序，以防止和減少變形。
6）加工過程應注意防止鐵離子污染，避免與鐵離子接觸。
2024 /
11-15
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