钛合金有什么焊接特点

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钛及钛合金的焊接性

1）气孔的产生。钛及钛合金焊接时最常见的缺陷是气孔，主要产生在熔合线附近。氢是形成气孔的重要原因，在焊接时由于钛吸收氢的能力很强，而随着温度的下降氢的溶解度显著下降，所以溶解于液态金属中的氢往往来不及逸出形成气孔。

2）接头的脆化问题。在常温下，钛与氧反应生成致密的氧化膜，从而使其具有高的化学稳定性与耐腐蚀性。在施焊过程中，焊接温度高达5000～10000℃，钛及其合金与氧、氢和氮发生快速反应。据试验，钛合金在施焊过程中，温度在300℃以上时能快速吸氢，450℃以上时能快速吸氧，600℃以上时能快速吸氮。而当熔池中侵入这些有害气体后，焊接接头的塑性和韧性都会发生明显的变化，特别是在882℃以上，接头晶粒严重粗大化，冷却时形成马氏体组织，使接头强度、硬度、塑性和韧性下降，过热倾向严重，接头严重脆化。因此，在进行钛合金焊接时，对熔池、熔滴及高温区，不管是正面还是反面都应进行全面可靠的气体保护。这是保证钛及其合金焊接质量的关键。延迟裂纹的产生在焊后一段时间内，钛及其合金的近缝区很容易产生裂纹，这是由氢从高温熔池向低温热影响区的扩散引起的。随着氢含量的增加，析出的钛氢化合物增加，热影响区脆性增大，再加上析出的氢化物体积膨胀时产生的组织应力，导致裂纹的产生。

一）铁素体不锈钢管焊接特点：

1）抗氧化性能好、成本低、抗应力腐蚀开裂性能比奥氏体不锈钢强；

2）在加热及冷却过程没有相变,不会产生淬火硬化；

3）被加热到950°C以上部分（焊缝及热影响区）晶粒长大十分严重,且不能用焊后热处理办法使粗大的晶粒细化,接头韧性降低；

4) 容易出现475°C脆；

5）焊接接头容易出现晶界腐蚀.

二）铁素体不锈钢管焊接方法：

铁素体不锈钢的焊接方法

（一）焊接材料.

要求焊缝金属与母材有相同的导电、导磁及力学性能和表面色泽时应使用同材质的焊材,但其熔敷金属韧性太低,添加的Al与Ti等铁素体形成元素难以有效过渡到熔池中去,故该类焊材的应用受到一定限制.采用奥氏体焊接材料或镍基合金,可提高焊接接头的韧性,免除焊前预热和焊后热处理.

（二）焊接工艺.

焊接材料与母材的化学成分相同时,须采取措施：焊前预热温度100～200℃,以使被焊材料处于韧性较好的状态和降低焊接接头的应力；随着铬含量的提高,预热温度也应相应提高.焊后对焊接接头进行750～800℃退火处理,使过饱和C和N完全析出,使铬充分补充到贫铬区,以恢复其耐蚀性及改善焊接接头塑性；退火后应快冷,以防止475℃脆性产生.采用小的热输入进行施焊,以减少高温脆化和475℃脆性的影响.若选用奥氏体不锈钢焊接材料,可免除焊前预热和焊后热处理；不含稳定元素的铁素体不锈钢焊接接头,其热影响区的粗晶脆化和晶间腐蚀问题不会因填充材料的改变而变化.奥氏体或奥氏体-铁素体焊缝金属基本上与铁素体不锈钢母材等强度；但在某些腐蚀介质中,该种异质焊接接头的耐腐蚀性可能低于同质接头.极低碳高铬铁素体不锈钢薄板焊前可不预热,焊后也无需热处理,但焊缝金属中C加N的含量不高于母材金属含量.

（三）焊接技巧.

焊接材料不得污染；采用小焊接能量、较快的焊接速度等窄焊道焊接；使焊丝受热末端始终处于保护气体中；采用熔化极氩弧焊（MIG）、等离子氩弧焊（PAW）等先进焊接技术；熄弧后继续通保护气体,直至冷却充分；用高纯氩气保护焊接熔池；焊缝背面应采用惰性保护气体；采用水冷铜板,以减少过热,增加冷却速度.

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