室温下,钛的表面具有薄而致密的氧化膜,性能稳定。随着温度的升高,钛板的活性急剧增大,当焊接温度高于600°C时,致密的氧化膜被破坏,气体能通过疏松的氧化膜向金属内部扩散,和氢、氧、氮等元素产生剧烈化学反应,这些元素以间隙杂质存在于钛中,使其焊接接头的性能特别是塑性下降。氢气的存在也常是焊缝出现气孔和冷裂的原因。钛材料的焊接性取决于材料本身的化学活性和物理性能。通过加热或加压,或两者并用,使用或不用填充材料,使钛材料的工件达到原子结合的方法。
钛焊接管尺寸范围为外径60-500mm,壁厚0.8-2mm。焊接后,无须锤击焊渣以及磨削,表面十分平滑.还可以进行扩管、弯管等二次加工,和无缝钛管几乎没有差别。影响焊头质量的主要有温度、压力、扩散时间和表面粗糙度。焊接温度越高,原子扩散越快。焊接温度一般为材料熔点的0.5-0.8倍。根据材料类型和对接头质量的要求,扩散焊可在真空、保护气体或溶剂下进行,其中以真空扩散焊应用最广。为了加速焊接过程、降低对焊接表面粗糙度的要求或防止接头中出现有害的组织,常在焊接表面间添加特定成分的中间夹层材料其厚度在0.Olmm左右。
钛棒及钛合金常用的焊接方法有:熔融焊接、钎焊、固相结合、机械结合、结合等。其中,熔融焊接用途最广泛,可分为:电弧焊、电子束焊、电阻焊等等,使用较多的是惰性气体(主要是氩气)保护焊,也称氩弧焊。
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