1.影響鈦材焊接質量的因素
1.氣體雜質對焊縫金屬性能的影響
鈦板回收價格化學活性高,與空氣中的氧、氮親和力高。在低溫下,鈦鈦板回收價格與氧相互作用形成致密的氧化膜。隨著溫度的升高,氧化膜的厚度變得更厚。當溫度超過600℃時,鈦開始吸氧,并將氧溶入鈦中。如果溫度更高,鈦的活性會急劇增加,與氧氣發生劇烈反應,生成氧化鈦。鈦在300℃以上開始吸氫,700℃以上開始吸氮。由于鈦被氧和氮污染,鈦的強度和硬度增加,塑性降低。氮氧的影響大于氮氧。鈦中氫含量從0.01%到0.05%會使焊縫金屬的沖擊韌性急劇下降,但塑性下降較小。這就是氫化物造成的脆性,也就是常說的“氫脆”。氫也是焊縫多孔的根本原因。
在焊接過程中,熔池就像一個小型冶金爐,熔化的金屬暴露在大氣中。如果不采取相應的保護措施將熔融的鈦與空氣隔離,氧、氮、氫等氣體元素會熔化成鈦板回收價格,形成脆性的氧化物或氮化物,導致焊縫金屬塑性急劇下降,抗拉強度增加。嚴重時會發生脆性斷裂,塑性等于零。
2.其他雜質對焊縫金屬性能的影響
其他雜質是指除氣體雜質以外的可能熔化到熔池中的雜質。來源可能是焊接作業環境不干凈,用臟手套接觸鈦制焊件留下的油污,焊前用來擦洗接頭的棉紗,留在坡口的棉絮,焊接生產環境與鋼鐵焊接生產混合時可能產生的鐵銹、水分等有機物等。這些污染物在電弧高溫的作用下分解成氧、氫、氮、碳等元素,然后溶解在熔融的鈦中。當這些元素的量超過在鈦中的溶解度時,形成相應的化合物(TiO2 TiH2 TiN TiC)。隨著熔池的結晶,這些化合物進入鈦板回收價格的晶格,導致鈦的晶格畸變和扭曲,從而改變鈦的力學性能。
有些微量元素少量溶于鈦板回收價格中,如果量不超過允許范圍,是可能的,有時也是可取的。但雜質元素含量過高是不允許的,尤其是有機雜質,會有百害而無一利。這是因為這些雜質元素不僅使鈦焊接的力學性能變差,還降低了腐蝕性,這也是焊縫中氣孔產生的根源。
3.焊接金屬和接頭熱影響區的顯微組織變化。
鈦板回收價格是一種具有同素異形體轉變的金屬。在882.5℃時,顯微組織開始固態轉變。82.5℃以下的晶體結構為密排六方結構,稱為α鈦。當溫度高于882.5℃時,α結構鈦轉變為體心立方結構的β結構鈦。當熔池從液態變成固態時,這種轉變過程“瞬間”完成。然而,“時刻”的差異仍然影響著熔池的結晶形式,“時刻”越長,越有利于柱狀晶的生長。由于鈦具有熔點高(1668℃)、熱容大、導熱性差的特點,在鈦谷沒有損耗,焊接時焊縫受到焊縫線能量和焊縫強制冷卻的影響,焊縫停留在高溫的“瞬間”不同。稍長的“瞬間”為熔池結晶的柱狀晶生長和接頭熱影響的擴大提供了條件。這也是焊接接頭塑性下降的重要原因之一。接頭的抗拉強度斷裂往往發生在焊縫的熱影響區。為了減少這種不利影響,焊接鈦時應盡量采用較軟的焊接規范,即采用較低的焊接線能量和較快的冷卻速度。
4.氣孔是鈦焊縫中常見且不可避免的缺陷。
氣孔的形成機理是焊接過程中溶解在液態金屬中的氣體擴散、脫溶、形核、長大形成氣泡。因為熔池的凝固結晶速度非常快,長大的氣泡在無法脫離液態金屬的情況下,會以氣孔的形式殘留在固態金屬中。鈦鈦板回收價格材料專家的實踐經驗表明,空氣中的水分對焊接影響很大。實驗中,在相對濕度小于40%的焊接環境下,基本上沒有發現焊縫。在相對濕度大于90%的環境中,焊縫中有許多大氣泡。說明充足的空氣濕度是氣孔形成的重要原因之一。
二、鈦的焊接方法
1.手工鎢極氬弧焊
鎢極氬弧焊(GTAW)是一種非熔化極電弧焊,利用鎢極與被焊件之間產生的電弧熱將被焊件熔化在一起。在焊接過程中,可以加入也可以不加入焊絲,鎢極、熔池、焊縫近縫區和填充焊絲的熔化端都要用氬氣保護。
焊接一般采用非接觸式高頻引弧,弧長控制在1.0 ~ 1.5倍電極直徑。角焊時,弧長可稍長,焊嘴向后(反焊方向)傾斜75度。焊接電流是電弧焊最重要的技術參數,它直接影響焊縫熔深、焊接速度、熔敷金屬量和焊縫質量。TIG焊鈦通常采用正焊電源,即正焊片和負焊把。直焊電弧產生的熱能30%集中在鎢極上,70%集中在焊接部位,所以熔深比反焊法深。從引弧開始到滅弧,必須與供氣和停氣的時間相匹配,即在引弧前供氣要超前,而滅弧后氬氣必須滯后于停氣。
2.保護氣體
從焊接噴嘴噴出的氣體覆蓋整個鎢電極長度和被電弧熔化的熔池區域,以防止空氣污染。常用的氣體是惰性氣體氬或氦。氬氣導熱系數小,在電弧作用下不分解吸熱,所以氬氣熱損失少,電弧電壓低,約8 ~ 15 V,保護效果除了保護氣體的純度(99.98%以上)外,還與焊嘴的幾何設計有關,即能保證焊嘴噴出的氬氣流是層流而不是湍流。一般來說,焊接噴嘴的高度是噴嘴直徑的1.5倍。
三。TIG焊接過程
1.接頭和凹槽
在鈦板回收價格材料的焊接中,有多種接頭形式,如對接接頭、搭接接頭、角接接頭、管板焊接等。板材厚度一般為1.0 ~ 10 mm,不同厚度板材的接頭和坡口對獲得高質量焊縫至關重要。
2.焊接前的清潔
鈦焊件和焊絲(填充絲)容易被污染,如鈦板回收價格和氧化膜生產過程中使用的潤滑劑殘渣、油污、油漆、涂層和手印等。如果在焊接前不清除這些污染物,有害雜質會在焊接過程中被電弧的熱作用分解并溶解在焊縫金屬中,對焊縫質量產生不利影響。