快盈v3一、钛及钛的分类及特点

国内工业纯钛有TA1、TA2和TA3三种。不同之处在于含氢、氧、氮杂质的含量不同，强化了工业纯钛，但明显降低了塑性。虽然工业纯钛的强度不高，但具有良好的塑性和韧性，特别是良好的低温冲击韧性和良好的耐蚀性。因此，这种材料主要用于化工、石油等行业。实际上，它主要用于350℃以下的工作环境。钛合金按钛合金退火状态的室温结构可分为三种类型：α型钛合金，α-β型钛合金和β型钛合金..在α-钛合金中，TA4、TA5和TA6-Ti-AI合金及TA7、ta8-Ti+AI+Sn合金应用广泛。在室温下，该合金的强度可达931N/mm2，高温（500°C以下）性能稳定，焊接性好。我国β钛合金应用较少，应用范围有待进一步扩大。

快盈v3二、钛及钛合金的焊接性

钛和钛合金的焊接性能有许多显著的特点，这是由钛和钛合金的物理化学性质决定的..

一。气体和杂质污染对焊接性能的影响

钛和钛合金在室温下相对稳定..然而，在试验台上，焊接过程中，液滴和熔池金属对氢、氧、氮有很强的吸收作用，在固态时，这些气体起到了作用。随着温度的升高，钛及钛合金吸收氢气、氧气、氮气的能力明显增强，从250°C左右开始，从400°C吸收氧气，从600°C吸收氮气。

（1） 氢是影响钛力学性能的最重要因素。焊缝中氢含量的变化对焊缝的冲击性能影响最显著，其主要原因是随着焊缝氢含量的增加，焊缝中析出的片状或针状TiH2增加。TiH2的强度很低，如片状或针状hih2的缺口和冲击性能显著降低；焊缝中氢含量的变化对强度的提高和塑性的降低的影响不是很明显。

（2）氧氧的作用在钛的α相和β-理想中都具有较高的熔融程度，并能形成间隙固相-深相，钛的晶体伤口严重扭曲，从而提高了钛和钛合金的硬度和强度，使塑性明显降低。为了保证焊接接头的性能，除了严格防止焊接过程中焊接热影响区的主要氧化，基础金属和焊丝的氧含量也应受到限制。

快盈v3（3）在700°C以上的温度下，氮对脆性氮化钛形成（riN）和氮与钛之间形成间隙固溶体的影响比氧更严重。因此，氮气提高了工业纯钛焊缝的抗拉强度和硬度，比氧更显著地降低了焊缝的塑性性能..

（4） 碳对碳的影响也是钛及钛合金中常见的杂质。试验表明，当碳含量为0.13％时，焊缝强度极限增大，塑性降低，但碳的作用不如氧、氮的作用强。然而，当焊缝的碳含量进一步增加时，焊缝中出现网状TiC，其数量随碳含量的增加而增加，使焊缝的塑性急剧下降，在焊接应力的作用下容易开裂。因此，钛及钛合金母材的含碳量不大于0.1％，焊缝的含碳量不大于母材。

2.焊接接头裂纹问题

快盈v3在焊接钛和钛合金时，焊接接头出现热裂纹的可能性很小，因为钛和钛合金中的S，P，C的杂质很小，在晶界上不易出现S和P形成的低熔点共晶，加入有效结晶温度范围..

快盈v3窄而小，钛及钛合金凝固收缩小，焊缝金属不会产生热裂纹。当钛和钛按时焊接时，热影响区可能出现冷裂纹，其特征是焊接后出现数小时或更长时间的裂纹称为延迟裂纹。结果表明，裂纹与氢弹在焊接过程中的扩散有关。在焊接过程中，氢气从高温深池扩散到较低温度的热影响区，氢含量的增加增加了区域内析出的TiH2的量，热影响区的脆性增加..防止这种延迟裂纹的主要途径是减少焊接接头中的氢源。发票开具后，应进行灭火处理。

3.焊缝中的气孔问题

气孔是钛和钛合金焊接中常见的问题..造孔的根本原因是氢的作用。焊缝金属成形气孔主要影响接头的疲劳强度..防止气孔的工艺措施如下：

快盈v3（1） 是的。霓虹灯保护应纯净，纯度不低于99.99％

（2）彻底清除焊件和焊丝表面的氧化皮、油污等有机物。

快盈v3（3）对熔池施加良好的气体保护，控制氩气的流量和流速，防止湍流，影响保护效果。

（4） 正确选择焊接工艺参数，增加深熔池的保温时间，可以有效地降低孔隙率。

快盈v3三、钛板手工钨板氩弧焊焊接试验

快盈v3钨板氩弧焊是钛及钛合金生产中应用最广泛的一种。在氩气保护冷却下，电弧热量相对集中，电流密度高，热影响区小，焊接质量高。

当钛和钛合金的温度高于500°C至700°C时，容易吸收空气中的气体、氢和氮，严重影响焊接质量。因此，在钛及钛合金的焊接过程中，必须严格保护熔池和高温部分（400℃~650℃以上）的焊接区域。因此，在钛及钛合金的焊接过程中，必须采取特殊的保护措施，即采用喷涂尺寸较大的焊接力矩来扩大气体保护区的面积。当喷嘴不足以保护焊缝和靠近焊缝区域的高温金属时，需要一个充氩的保护阻力盖。焊缝和近缝区域的颜色是保护效果的标准翼。银白色表示最佳的保护效果，黄色表示轻微氧化，这是一般允许的。

快盈v3考虑到项目的实用性和高效性，我们首先准备了一个简单的拖罩。氩气从进风口进入分配管，通过分配管孔直接进入保护区。有了这种拖盖，焊接保护效果不是很好，焊道是深蓝色的。根据分析，气流直接从配水管进入保护区。气流不是很均匀光滑，使高温焊道保护氧化性不好..因此，我们进一步改进了阻力罩的结构。氩气从进气口进入分配管后，会通过阻力盖顶部向下流动。通过多孔板，多孔板主要起到气体筛分和分配的作用，使氩气流动更加稳定，焊接保护效果更好，焊缝为银或河黄色。拖盖长充L为40～100mm材质为黄铜..钛及钛合金氩弧焊时，还应注意焊缝北侧的保护。考虑到焊接变形，采用开槽固定铜板进行氩填充保护。为了充分保护焊道背面，我们在槽中加入多孔铜管，使氩气通过铜管孔均匀地进入保护区，具有良好的保护效果。焊道的背面是银白色的。手工钨板氩弧焊接工艺及参数的选择。

（1）焊前准备

快盈v3焊件和焊丝的表面质量对焊接接头的力学性能有很大影响，必须严格清洗。铁板和钛丝可采用机械和化学方法清洗..1）用细砂纸或不锈钢丝刷擦拭低质量要求或难酸洗对焊件的机械清洗，但最好用硬质合金黄刮钛板去除氧化膜。2）化学清洗。试件和焊丝在焊接前可进行酸洗，酸洗液可与HF5％HNO335％的水熔液一起使用。酸洗后用清水冲洗，干燥后立即焊接。或用丙酮、乙醇、四氯化碳、甲醇等擦拭钛板槽及其两侧（各50毫米以内）、线表面、工作夹具和钛板接触部件。

（2）焊接设备的选择

对于钛和钛合金金属钨板的TIG焊，应选择具有下降外部特性和高频电弧打击的直流TIG焊接电源，并且气体输送的延迟时间不应小于15秒，以避免焊接的氧化和污染。

（3）焊接材料的选择

快盈v3氩的纯度应不低于99.99％，露点低于-40°C，杂质的总质量分数为0.001％。当氩气瓶内压力降至0.981mpa时，应停止使用，以免影响焊接接头质量。原则上应选用与基本金属成分相同的钛丝..有时，为了保持较高的焊缝金属塑性，可以选择强度低于母材的焊丝。

（4） 槽型选择原则

尽量减少焊接层和焊接金属的数量。随着焊接层数的增加，焊缝的累积吸力位置增加，从而影响焊接接头的性能。由于钛及钛合金焊接时熔池较大，试件上设有一个70-80°的V形槽。

（5）试件组对及定位焊

快盈v3为减少焊接变形，在焊接前进行定位焊接，一般定位焊接间距为100～150mm，长度为10～15mm..定位焊用的焊丝、焊接工艺参数和气体保护条件应与焊接接头用的相同。间隙0~2mm，钝边0~1.0mm。

（6）焊接参数选择

通过比较不同工艺条件下焊接接头的性能，找出更适合的焊接工艺规范。

工艺（1），焊接电流为150A，170A，180A，根据此参数焊接，焊接接头表面，呈现深蓝色，金色，说明接头氧化较严重，不符合技术要求，此工艺不可取..

过程（2）中，焊接电流相对减小为120a、150A、160A，按此参数焊接时，焊缝表面呈金紫色、暗黄色，X射线探伤无缺陷，但力学性能弯曲试验不合格，说明焊接接头的塑性明显降低，不符合技术要求。这个过程也是不可取的。

快盈v3工艺（3），焊接电流为95A，115A，120A，根据该参数焊接，焊缝表面为银白色，淡黄色，X射线探伤无缺陷，但力学性能弯曲试验合格，抗拉强度也符合要求，焊口性能满足技术要求，此工艺较为适宜..钛及钛合金焊接时存在粗晶倾向，直接影响焊接接头的力学性能。因此，焊接工艺参数的选择不仅要考虑焊缝金属的氧化和气孔的形成，还要考虑晶粒粗化的因素，因此应尽可能采用较小的焊接热输入，工艺（1），（2），因为焊接规格较大

快盈v3接头的氧化比工艺（3）更严重。显微金相实验结果表明，接头晶粒的粗化程度比工艺（3）严重。因此，焊接接头的力学性能较差。

气体流量的选择是基于良好的保护效果，过大的流量不易形成稳定的层流，并增加焊缝的冷却速度，使焊缝表面层上有较多的α相，甚至引起微裂纹..当拖曳罩内氩气流量不足时，焊缝表现出不同的氧化颜色，而当流量过大时，会干扰主喷嘴的气流。焊缝背面的氩气流量不应太大，否则会影响前一层焊缝的气体保护效果。

（7） 钛及钛合金手工TIG焊操作要点

快盈v31）在手工氩弧焊中，焊丝与焊料之间的最小夹角应尽可能保持（10-15°）。焊丝应沿熔池前端平稳均匀地送入熔池，焊丝端部不得移出氩保护区。

2)焊接时，焊枪基本不做横向摆动，需要摆动时，频率要低，摆动幅度也不宜过大，以防影响氩气保护..

快盈v33） 在断弧和收尾时，继续进行氩保护，直到热影响区的焊缝和金属冷却到350℃以下，然后取出焊枪。

（8）质量检验

1）外观检查符合GB/T13149-91。

2） 深部放射损伤符合jb4730-94。

快盈v33）力学性能试验符合GB/T13149-91。

四、结论

1.钛及钛合金焊接的气体保护是影响焊接接头质量的首要因素..

快盈v32。钛及钛合金焊接时，应尽量采用小的热输入。

快盈v33.采用TA2手工钨氩弧焊，应严格控制氢气来源，防止出现冷裂，同时应注意防止气孔的产生..

4.只要严格按照焊接工艺要求进行焊接，并采取有效的气体保护措施，就能获得高质量的焊接接头。