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讲解下钛及钛合金如何焊接




  钛管和钛合金管焊缝裂纹钛合金焊接时,焊接接头热裂纹的可能性非常小,因为钛及钛合金中的硫、磷、碳等杂质非常少,在晶界处很少产生硫、磷形成的低熔点共晶,有效结晶温度范围窄,钛及钛合金在凝固过程中收缩小,焊缝金属不会产生热裂纹。

 

  钛及钛合金焊接时,当焊缝中氧和氮含量高时,焊缝或热影响区的性能变脆,在较大焊接应力的作用下会出现冷裂纹。其特征在于焊接后裂纹的产生被称为几小时甚至更长时间的延迟裂纹。研究表明,焊接过程中的氢扩散是产生裂纹的主要原因。

  在焊接过程中,氢从高温深熔池扩散到低温热影响区。氢含量的增加增加了该区域中沉淀的TiH2的量,这增加了热影响区域的脆性。此外,由于氢化物沉淀过程中的体积膨胀,导致大的组织应力,氢原子扩散并积聚到区域的高应力部分,导致裂纹的形成。

  防止这种延迟裂纹的主要方法是减少焊接接头中的氢源,钛管和钛合金管焊缝气孔钛管焊接时,气孔是经常遇到的主要问题。孔隙形成的根本原因是氢的作用。防止气孔的主要技术措施有,焊接应在高纯氩气保护下进行,氩气纯度不低于99.99%2)彻底清除钛管、钛板和钛板管眼表面的氧化皮油污等有机物。




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