钛及钛合金的焊接(二)

焊接接头裂纹问题

  　钛及钛合金焊接时，焊接接头产生热裂纹的可能性很小，这是因为钛及钛合金中S、P、C等杂质含量很少，由S、P形成的低熔点共晶不易出现在晶界上，加之有效结晶温度区间窄小，钛及钛合金凝固时收缩量小，焊缝金属不会产生热裂纹。

 　

 钛及钛合金焊按时，热影响区可出现冷裂纹，其特征是裂纹产生在焊后数小时甚至更长时间称作延迟裂纹。经研究表明这种裂纹与焊接过程中氢的扩散有关。焊接过程中氢由高温熔池向较低温的热影响区扩散，氢含量的提高使该区析出TiH2量增加，增大热影响区脆性，另外由于氢化物析出时体积膨胀引起较大的组织应力，再加上氢原子向该区的高应力部位扩散及聚集，以致形成裂纹。防止这种延迟裂纹产生的办法，主要是减少焊接接头氢的来源。

  

  3.焊缝中的气孔问题

  　钛及钛合金焊接时，气孔是经常碰到的问题。形成气孔的根本原因是由于氢影响的结果。焊缝金属形成气孔主要影响到接头的疲劳强度。
    防止产生气孔的工艺措施主要有：
 　（1）、保护氖气要纯，纯度应不低于99.99%
   （2）、彻底清除焊件表面、焊丝表面上的氧化皮油污等有机物。
　 （3）、对熔池施以良好的气体保护，控制好氩气的流量及流速，防止产生紊流现象，影响保护效果。
 　（4）、正确选择焊接工艺参数，增加深池停留时间使用权于气泡逸出，可有效地减少气孔。

  

  三、钛板手工钨板氩弧焊焊接试验

  　钛及钛合金焊接生产中应用最多是钨极氩弧焊，真空充氩焊接方法应用也很普遍。氩弧焊的电弧在氩气流的保护与冷却作用下，电弧热量较为集中，电流密度高，热影响区小，焊接质量较高。
 　 1.钛及钛合金焊接时，当温度高于500℃~700℃时，很容易吸收空气中的气、氢和氮，严重影响焊接质量。因此，钛及钛合金焊接时，对熔池全面及高温部信（400℃~650℃以上）的焊缝区必须严加保护，为此，钛及钛合金焊接时必须采取特殊的保护措施，即采用喷尺寸较大的焊矩，以扩大气体保护区面积，当喷嘴不足以保护焊缝及近缝区高温金属时，需附充氩保护拖罩。
  　焊缝和近缝区颜色是保护效果的标准。银白色表示保护效果最好，黄色为轻微氧化，一般是允许的。

　钛及钛合金氩弧焊时，还应注意焊道的背面保护，考虑到焊接变形，我们采用开槽固定铜垫板的方法进行充氩保护，为了使焊道背面行到充分保护，又在糟中加一多孔铜管，使氩气经铜管孔均匀的进入保护区，保护效果良好，焊道背面呈银白色。

来源：焊接帝国