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导管焊接工艺研究

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钛及钛合金的焊接性能

来源:   时间:2017-09-30   

??钛及钛合金的焊接性能,具有许多明显特点,这些焊接特点是由于钛及钛合金的物理化学性能决定的。其中气体及杂质污染对焊接性能的影响。在常温下,钛及钛合金是比较稳定的。但试验表时,在焊接过程中,液态熔滴和熔池金属具有强烈吸收氢、氧、氮的作用,而且在固态下,这些气体已与其发生作用。随着温度的升高,钛及钛合金吸收氢、氧、氮的能力也随之明显上升,大约在250℃左右开始吸收氢,从400℃开始吸收氧,从600℃开始吸收氮,这些气体被吸收后,将会直接引起焊接接头脆化,是影响焊接质量的极为重要的因素。??
??? (1)氢的影响? 氢是气体杂质中对钛的机械性能影响及其严重的因素。焊缝含氢量变化对焊缝冲击性能影响极为明显,其主要原因是随缝含氢弹量增加,焊缝中析出的片状或针状TiH2增多。TiH2强度很低,故片状或针状卫HiH2的作用例以缺口,合冲击性能明显降低;焊缝含氢量变化对强度的提高及塑性的降低的作用不很时显。??
??? (2)氧的影响? 氧在钛的α相和β想中都有有较高的熔解度,并能形成间隙固深相,使用权钛的晶伤口严重扭曲,从而提高钛及钛合金的硬度和强度,使塑性却明显降低。为了保证焊接接应的性能,除了在焊接过程中严防焊缝及焊按热影响区发主氧化外,同时还应限制基本金属及焊丝中的含氧量。??
??? (3)氮的影响? 700℃以上的高温下,氮和钛发生剧作用,形成脆硬的氮化钛(riN)而且氮与钛形成间隙固溶体时所引起的晶格歪挪程度,比是量的氧引起的后果更为严重,因此,氮对提高工业纯钛焊缝的抗拉强度、硬度,降低焊缝的塑性性能比氧更为明显。??
??? (4)碳的影响? 碳也是钛及钛合金中常见的杂质,实验表明,当碳含量为0.13%时,碳因深在α钛中,焊缝强度极限有些提高,塑性有些下降,但不及氧氮的作用强烈。但是当进一步提高焊缝含碳量时,焊缝却出现网状TiC,其数量随碳含量增高而增多,使焊缝塑性急剧下降,在焊接应力作用下易出现裂纹。因此,钛及钛合金母材的含碳量不大于0.1%,焊缝含碳量不超过母材含碳量。

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