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鈦材 TA1與TA1材料的擴散焊接工藝

3.1

焊前準備

3.1.1

坡口形式和定位焊

在選擇坡口形式及尺寸時,盡量減少焊接層數和填充金屬量,以減低焊縫的累積量,防止接頭塑性下

降。當焊接厚度小於

2.5mm

時,不需要開坡口,選用對接接頭,不需要填充焊絲。當厚度較大時必須開坡

口,壹般采用平焊。

定位焊是減少焊接變形的主要措施之壹,壹般焊點間距為

100mm

150mm,

長度約

10mm

15mm

。定

位焊所用的焊絲、

焊接參數及保護氣體等條件與正式焊接相同,

在每壹定位焊點停弧時,

應延時關閉氬氣。

3.1.2

機械清理

對於焊接質量要求不高或酸洗有困難的焊件,可用砂布或不銹鋼絲刷擦拭,或用硬質合金刮刀刮削待

- 3 -

焊邊緣,刮削

0.025mm

即可去除氧化膜。然後用丙酮、四氯化碳或甲醇等溶劑去除坡口兩側的手印、有機

物及焊絲表面油汙等。

3.1.3

化學清理

如果鈦板熱軋後已經酸洗,存放中又生成新的氧化膜時,可在質量分數為

2%

4%

HF+

質量分數為

30%

40%

HNO

3

+H

2

O

溶液中浸泡

15min

20min

然後用清水沖洗幹凈並烘幹。

熱軋後未經酸洗的鈦板,

氧化膜較厚,應先進行堿洗,沖洗後再進行酸洗,之後用熱水、冷水分別沖洗,最後用白布擦拭晾幹。

3.2

焊接方法的選擇

鈦及鈦合金可采用的焊接方法有鎢極氬弧焊、熔化極氬弧焊和真空電子束焊,也可采用電阻點焊、釬

焊、擴散焊、激光焊等焊接方法。這裏只研究鎢極氬弧焊的焊接工藝。

用直流反接法焊接

TA1

工藝純鈦時,雖有“陰極破碎

作用

,

但由於需用電流小,生產率受到限制。而

交流鎢極氬弧焊許用電流介於直流正接與反接之間,

同時在工件為陰極的半周又有了

陰極破碎

作用

,

綜合

了直流正、反接的優點,故用交流鎢極氬弧焊焊接

TA1

工業純鈦可獲得較為理想的效果。

3.3

焊接材料的選擇

鈦及鈦合金對焊接熱裂紋不敏感,

焊接

TA1

時可以選擇成分與母材相同的填充金屬,

焊絲以真空退火

狀態供貨,

其表面不得有燒皮、

裂紋、

氧化色、

金屬或非金屬夾雜等缺陷。

常用的焊絲直徑為

φ

0.8

φ

4mm

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