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工业纯钛及钛合金的熔焊焊接性
来源:艾特贸易2017-12-28
简介(1) 工业纯钛 属α钛合金,在所有钛合金中焊接性是最好的。接头强度可接近母材,但塑性则低于轧制态母材。焊接问题主要是脆化和气孔敏感性: 1) 脆化。工业纯钛导热性差,比热容
(1)工业纯钛 属α钛合金,在所有钛合金中焊接性是最好的。接头强度可接近母材,但塑性则低于轧制态母材。焊接问题主要是脆化和气孔敏感性:
1)脆化。工业纯钛导热性差,比热容小,高温停留时间过长会引起晶粒长大,快冷又会产生大量针状α组织。铸态焊缝、粗晶和针状α组织都导致接头塑性和韧性下降。钛在360℃起快速吸氢(生成脆性的氢化钛),600℃起快速吸氧,700℃起快速吸氮(氧、氮间隙固溶于钛会引起晶格畸变),而碳超过溶解度时也会形成脆硬且呈网状分布的TiC,所有这一切都是引起接头脆化的原因,温度越高,高温停留时间越长,脆化越严重。
2)气孔敏感性。工业纯钛对气孔极为敏感,一丝水分和油污都会导致气孔的形成。故焊前坡口和焊丝的清洁工作十分重要,必要时应采用热清理和冶金、电磁、超声等诸清理法使气体加速逸出,使用纯度φ(Ar)为99. 99%以上的一级氩气保护并加拖罩。
(2)钛合金 按β稳定元素含量,可分为α型合金、α+β型合金和β型合金三类,其焊接性比较见表2-1和表2-2。焊接问题除脆化和气孔敏感性外,尚有裂纹敏感性:
1)脆化。脆化机理与工业纯钛相似,其中氢的影响最大。氢使焊缝金属的冲击韧度急剧下降,塑性则降低不多。由于α型合金的溶氢量更低,故应避免焊缝成为单相α组织。
2)气孔敏感性。引起原因和预防措施都同工业纯钛。
3)裂纹敏感性。最有可能出现的是氢致延迟裂纹。α+β型合金中,在β稳定元素较多或保护不良时有可能引起热应力裂纹。氢化物引起的冷裂纹只出现于以工业纯钛作焊丝的α+β和β型合金厚板多层焊情况下。由于C、S、P控制非常严格,一般不会引起热裂纹。
表2-1 三种α+β型钛合金的焊接性比较
表2-2 二种β型钛合金的焊接性
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