Banner

Industry

钛合金焊接和检测

Jun 08, 2016

2016-06-03 钛微型媒体


在室温下,钛钛合金相对稳定,钛和钛合金作为结构材料具有很小的优点,比例小,拉伸强度高,屈服强度高,在300〜500℃仍具有足够的强度,具有优异的腐蚀性在海水和大多数酸,碱和盐介质中,在航空,化工,核工业中的抵抗力得到了广泛的应用。 然而随着温度的升高,钛及其合金吸收氢,氧,氮的能力逐渐增加。 钛从250度开始氢吸收,从400℃开始,从600℃开始。


由于钛合金与O2,N2和H2的亲和力高,接头变脆,钛合金焊接接头的冲击性能,延展性和韧性降低。 当钛合金中含有氢时,热影响区发生延迟裂纹。 当焊缝中的氧气和氮气含量高时,焊接或热影响区域在大的焊接应力作用下会破裂。 因此,非常需要保护惰性气体(或真空室)。 由于使用真空室的成本高,一般采用惰性气体保护方法。 保护气体氦气和氩气,由于氩氦价格高于一般而言,不符合钛合金焊接和热影响区的特殊要求,采用高纯氩气保护可以防止氧化。


大多数钛合金可以使用氧乙炔焊接方法进行焊接,所有钛合金可以使用固态焊接方法(例如,TIG,MIG,等离子弧焊,激光和电子束焊接)进行焊接。 实际上,钛合金焊接接头的裂纹趋势要比黑色金属(如铁合金,聂和金小)。 尽管钛合金具有如此优良的性能和一些其他出色的焊接特性,但一些工程师依然认为钛合金焊接相当困难,主要是钛合金焊接要求的保护气体特别高,一般只有非常专业的员工才能保证符合气体保护要求。 事实上,很多焊接工具都可以用来焊接钛合金 由于在O2,N2和含碳材料的焊接过程中引入空气使钛合金熔焊头变脆,所以焊接区域必须清洗和使用惰性气体保护。 焊接材料基本上是基于焊接材料的特性。 钛合金的焊接通常基于焊接接头的延展性和强度。 普通钛合金的焊接性能如表。



钛合金激光焊接在激光焊接中的应用越来越广泛,激光焊接变形小,生产效率高,自动化程度高于电子束和TIG。 与电子束焊接相比,激光焊接不需要真空室等复杂设备,因此激光焊接更加实用,激光焊接可以焊接不同的焊接条件。 CO2激光由于功率大,使用25kW / h可以一次性焊接20mm厚的钛板。 由于使用光纤的能量传递,Nd:YAG激光焊接更加灵活,但由于YAG的功率较低,穿透深度受到限制。 激光焊接容易发生飞溅,使表面不干净,不能进行处理后必须特别小心。


焊后检验:焊接部件采用钛合金外观检查,主要是为了评估气体保护的质量。 表面为银白色时,保护气体非常好; 当表面为淡黄色或深黄色时,所述钛合金几乎没有污染,但仍然可以接受; 表面是深蓝色,说污染比较严重,但由于使用的条件不同,有的可以用; 表面浅蓝色,污染严重,几乎不可能使用; 表面是灰蓝色或灰色,污染非常严重,不要使用; 相同的表面是白色的,污染很严重,不可用。


着色检测方法:硬度检测和涡流检测可用于联合检测,是否含有杂质,由于含有杂质和接头性质均会发生变化,主要含有杂质在接头中的硬度和电阻率会较高。 便携式手持式硬度计可以原位测试焊接部件的硬度。 该技术的应用可以很容易地检测出焊接质量。 一般情况下,钛合金焊接裂纹相对较少。 然而,有时会在焊缝中或存在杂质的情况下破裂。 此时,可以通过颜色检查找到缺陷,这种方法也对松散有一定的影响。 必须注意的是,在继续进行焊接前必须清洁干净。