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      鈦及鈦合金的焊接性

      2019-09-03 10:48:57 點(diǎn)擊數:

      鈦及鈦合金的焊接性能,具有許多顯著(zhù)特點(diǎn),這些焊接特點(diǎn)是由于鈦及鈦合金的物理化學(xué)性能決定的。 

      1.氣體及雜質(zhì)污染對焊接性能的影響 

          在常溫下,鈦及鈦合金是比較穩定的。但試驗表時(shí),在焊接過(guò)程中,液態(tài)熔滴和熔池金屬具有強烈吸收氫、氧、氮的作用,而且在固態(tài)下,這些氣體已與其發(fā)生作用。隨著(zhù)溫度的升高,鈦及鈦合金吸收氫、氧、氮的能力也隨之明顯上升,大約在250℃左右開(kāi)始吸收氫,從400℃開(kāi)始吸收氧,從600℃開(kāi)始吸收氮,這些氣體被吸收后,將會(huì )直接引起焊接接頭脆化,是影響焊接質(zhì)量的極為重要的因素。

      (1)氫是影響氫是氣體雜質(zhì)中對鈦的機械性能影響最嚴重的因素。焊縫含氫量變化對焊縫沖擊性能影響最為顯著(zhù),其主要原因是隨縫含氫彈量增加,焊縫中析出的片狀或針狀TiH2增多。TiH2強度很低,故片狀或針狀衛HiH2的作用例以缺口,合沖擊性能顯著(zhù)降低;焊縫含氫量變化對強度的提高及塑性的降低的作用不很時(shí)顯。  

      (2)氧的影響 氧在鈦的α相和β想中都有有較高的熔解度,并能形成間隙固深相,使用權鈦的晶傷口嚴重扭曲,從而提高鈦及鈦合金的硬度和強度,使塑性卻顯著(zhù)降低。為了保證焊接接應的性能,除了在焊接過(guò)程中嚴防焊縫及焊按熱影響區發(fā)主氧化外,同時(shí)還應限制基本金屬及焊絲中的含氧量。

      (3)氮的影響在700℃以上的高溫下,氮和鈦發(fā)生劇作用,形成脆硬的氮化鈦(riN)而且氮與鈦形成間隙固溶體時(shí)所引起的晶格歪挪程度,比是量的氧引起的后果更為嚴重,因此,氮對提高工業(yè)純鈦焊縫的抗拉強度、硬度,降低焊縫的塑性性能比氧更為顯著(zhù)。

      (4)碳的影響 碳也是鈦及鈦合金中常見(jiàn)的雜質(zhì),實(shí)驗表明,當碳含量為0.13%時(shí),碳因深在α鈦中,焊縫強度極限有些提高,塑性有些下降,但不及氧氮的作用強烈。但是當進(jìn)一步提高焊縫含碳量時(shí),焊縫卻出現網(wǎng)狀TiC,其數量隨碳含量增高而增多,使焊縫塑性急劇下降,在焊接應力作用下易出現裂紋。因此,鈦及鈦合金母材的含碳量不大于0.1%,焊縫含碳量不超過(guò)母材含碳量。

       

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