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工業純鈦TA2的焊接

作者:焊接專家  來源:焊接專家   更新時間:2022-03-13  閱讀數:5430
 

工(gong)業純(chun)鈦(tai)TA2的(de)焊(han)接

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工業純鈦TA2  板(ban)材標準號:GB/T3621-2007(鈦及鈦合金板材),適用於350℃以下工作的零(ling)件,雖然強(qiang)度較低,但由於塑韌性較好,抗腐(fu)蝕(shi)性能優(you)良,特別是低溫衝擊(ji)性能好,而且可焊性好,它作(zuo)為一種(zhong)新興的有發(fa)展前途(tu)的有色金(jin)屬(shu)材料,逐漸在石油化工行業中得到(dao)越來越廣(guang)泛的應用。

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基本特性(xing)及焊接特(te)點
物(wu)理性能(neng)
  純鈦TA2在(zai)退火(huo)狀(zhuang)態下抗(kang)拉強度(du)值(zhi)較(jiao)低,物理性能特點是(shi)熔(rong)點高(gao)、導(dao)熱(re)性差(cha)、比熱容(rong)、密度比鐵低。此(ci)外(wai)它(ta)還具有電阻(zu)率(lv)較大(da),線(xian)膨(peng)脹係數(shu)較小等特點。
  熔點(dian)高、導熱性差,焊縫及(ji)近(jin)縫(feng)區容易產(chan)生(sheng)晶(jing)粒粗大,引(yin)起(qi)焊縫塑(su)性及韌(ren)性下(xia)降,因(yin)此焊接時(shi)對(dui)焊接熱輸(shu)入應(ying)嚴(yan)格(ge)控(kong)製。
化學(xue)性能
  鈦材(cai)的化學性質活(huo)潑(po),易(yi)受(shou)氣體(ti)等雜(za)質(zhi)的汙(wu)染引起焊接接頭脆化,隨著溫(wen)度的升(sheng)高,鈦吸收氧(yang)、氮及氫(qing)的能力(li)也逐漸上升,加熱250℃開始(shi)吸(xi)收(shou)氫,400℃開(kai)始吸收氧,600℃開始吸收氮,如(ru)純鈦在焊接過(guo)程(cheng)中由(you)於(yu)保(bao)護不當(dang),引起焊縫中過量(liang)含有這(zhe)些(xie)氣體元(yuan)素(su),一方麵(mian)焊縫中(zhong)容易形成氣孔(kong)等(deng)缺(que)陷(xian)的產生,另一(yi)方麵勢(shi)必(bi)引起焊縫強度顯(xian)著提(ti)高,使(shi)塑性嚴重(zhong)下降焊縫變(bian)脆。所(suo)以氧、氮、氫是鈦的有(you)害元素,因此, 焊接時對熔池及溫度超過400℃的焊縫及熱影響(xiang)區(包(bao)括熔池背(bei)麵)都(dou)要加以(yi)保護(hu)。此外碳元素對母材和(he)焊縫性能亦有顯著(zhu)的影響,提高含碳(tan)量,塑性明(ming)顯下降(jiang),我國(guo)技術條(tiao)件(jian)規(gui)定(ding),工業(ye)純鈦及鈦合金母(mu)材含(han)碳量應不大於0.1%,焊縫含碳量應不超過母材含碳量。

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的焊接工藝
焊接方(fang)法
  前麵已(yi)經分析過,鈦材性質非(fei)常活潑,采用(yong)普(pu)通(tong)的手工電弧焊等焊接方法(fa)並不適(shi)用於鈦材的焊接,應用最(zui)多(duo)的應該是鎢(wu)極氬弧焊。
焊前(qian)準(zhun)備
  焊前工件接頭附(fu)近表(biao)麵,特別(bie)是對接端麵必須(xu)認(ren)真進行機械清理,然(ran)後用丙(bing)酮或(huo)酒(jiu)精(jing)進(jin)行(xing)擦(ca)洗(xi),同(tong)樣(yang)焊絲在用前也(ye)必須用丙酮(tong)進行脫(tuo)脂處(chu)理。
焊接材料
  根(gen)據(ju)母材化學成(cheng)分(fen)選(xuan)擇與(yu)母材同質的焊絲(si), 氬氣(qi)純度不應低(di)於99.99%
焊接工藝(yi)要(yao)點
  焊接熱輸入(ru)不能太(tai)大,防止焊縫晶粒粗(cu)大導致(zhi)焊縫性能下降,焊接過程中加強保護措(cuo)施(shi), 對處於400℃以上的熔池(chi)後部焊縫及熱影(ying)響區,均應用拖(tuo)罩進行氬氣保護,焊縫背麵也應采(cai)用相同措施。層間(jian)溫度盡(jin)可能低,最好待前一層(ceng)焊縫冷(leng)卻(que)至(zhi)70℃以下,再(zai)焊下一層焊縫,防(fang)止(zhi)過熱。焊炬(ju)擺(bai)動幅(fu)度盡量小,防(fang)止熔池脫離氬氣保護。焊接過程中注(zhu)意焊接接頭(tou)顏(yan)色的變化, 一般(ban)應保證(zheng)焊接接頭焊後(hou)成銀(yin)白色(se)。
焊接工藝評定試(shi)驗
試驗(yan)前準備(bei)
  根據材料采購(gou)情況(kuang)及焊接工藝評定試驗要求,采用8mm TA2板材進行試驗,填充(chong)材料采用與母材等質的焊絲ERTA2ELI ,Ф3mm焊絲符合NB/T47018.7-2011《承(cheng)壓(ya)設備用焊接材料(liao)訂貨(huo)技(ji)術(shu)條件》第(di)7部(bu)分的要求(qiu),試板加工坡(po)口(kou)尺寸(cun)型式如附圖(tu)所示(shi)。

4.2焊接工藝參(can)數及要求
  焊前用丙酮清(qing)洗坡口兩(liang)側(ce)50mm範(fan)圍(wei)內的油(you)等汙物,保證裝(zhuang)配(pei)間隙(xi)與對口錯(cuo)邊(bian)量,焊絲用丙酮進行清洗去(qu)油脂(zhi),焊接時噴(pen)嘴(zui)氣體流量15 ~20L/min,背側拖罩(zhao)保護氬氣流(liu)量20~25L/min,焊接完(wan)成後拖罩保護流量20~25L/min,焊接過程中控製(zhi)層間溫度≤70℃,焊接工藝參數見(jian)附表。
                                附表焊接工藝參數

4.3無(wu)損(sun)檢(jian)測
  焊後100%RT,符合JB/T4730.2-2005級(ji)合格。
理化試驗
  焊接接頭經過2個(ge)拉(la)伸試驗和4個彎曲(qu)試驗, 均(jun)符(fu)合相(xiang)關(guan)標(biao)準的要求。
5.結(jie)束(shu)語(yu)  TA2板材具(ju)有良(liang)好(hao)的可焊性,采用鎢極氬弧焊,選擇(ze)合適的規範,在有可靠的保護條件下,可(ke)以得(de)到滿(man)意(yi)的焊接接頭質量。

 

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