BT20钛合金板材单面点焊工艺研究
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焊后真空热处理对BT20钛合金激光焊接接头性能的影响姚伟;巩水利;陈俐【期刊名称】《焊接》【年(卷),期】2003(000)006【摘要】研究了焊后真空热处理对BT20钛合金CO_2激光和YAG激光焊接接头性能的影响。
研究结果表明:真空热处理前,BT20钛合金激光焊接接头的抗拉强度和延伸率基本与母材相当,而接头各区域的显微硬度高于母材。
焊后真空热处理能显著降低激光焊接接头中的残余应力并改善其分布状态,同时对焊接接头的性能影响不大。
焊后真空热处理对YAC激光焊接接头性能的影响较CO_2激光焊接接头敏感,其原因在于焊后真空热处理对YAG激光焊缝中的α′针状马氏体的影响较显著。
【总页数】4页(P21-24)【作者】姚伟;巩水利;陈俐【作者单位】北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,100024;北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,100024;北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,100024【正文语种】中文【中图分类】TG4【相关文献】1.焊后热处理对TC4-DT钛合金电子束焊接接头组织性能的影响 [J], 韩鹏;毛智勇;付鹏飞;王西昌2.焊后真空热处理对TA15钛合金电子束焊接接头力学性能的影响 [J], 李晋炜;毛智勇;胡刚3.焊后热处理对Al-Mg-Si-Cu合金激光焊接接头微观结构和力学性能的影响 [J], 朱东晖;陈江华;刘春辉;孟立春;郑雄;赖玉香;陶冠辉;顾媛4.焊前及焊后热处理对TC11钛合金线性摩擦焊接头组织性能的影响 [J], 王新宇; 李文亚; 马铁军; 杨夏炜5.焊后热处理对P92钢焊接接头显微组织和力学性能的影响研究 [J], 施超因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
钛合金焊接研究浅析摘要:钛合金已广泛应用于航空、造船、化工、石油等领域。
本文主要通过钛合金材料焊接性的分析,以及不同焊接工艺条件下钛合金焊接组织与性能的变化,反应钛合金焊接研究现状。
关键词:钛合金;焊接性;组织性能钛合金的突出优点是密度小、强度高、耐高温、和耐腐蚀,具有较好的韧性。
随着科技的发展,先进的焊接结构要求降低材料消耗,减轻结构重量,具有以上优点的钛合金有着广阔的应用前景。
则钛合金的焊接性和对于各种焊接方法的适应性就成为了钛合金焊接研究的一个重点内容。
1.钛合金焊接性分析焊接性是指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。
包括两个含义:其一是结合性能;其二是使用性能。
钛合金焊接性主要取决于氧、氮、氢等杂质含量、合金元素含量和焊接热循环。
钛在常温下能与氧反应生成致密的氧化膜而保持高的稳定性和耐腐蚀性。
但在焊接热循环作用下,钛与氧、氮、氢反应形成间隙固溶体化合物,使焊接接头塑性和韧性降低,引起焊接点脆化。
O、N等杂质虽然不能改变晶体结构,但常处在晶格的间隙位置,阻碍位错移动,显著提高钛的硬度和强度。
如果焊缝中含氢量过多,会析出细片状或针状的TiH引起应力集中,使焊缝冲击韧度显著降低。
2.钛合金焊接方法及研究现状针对钛合金的焊接性特点,可用于钛合金的焊接方法有熔化焊接、固相焊接及钎焊。
钨极氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊等熔化焊接方式在钛合金的焊接中应用广泛。
2.1 TIG焊TIG焊是钛合金焊接中应用最广泛的一种方法。
焊接过程中钨极不熔化,由焊枪的喷嘴送进氩气作为保护气体,还可根据需要添加填充金属。
但是钨极氩弧焊焊速较慢、焊件变形较大、焊缝组织较粗大,焊缝中会产生气孔以及夹钨等缺陷,易出现因气体保护不良而影响焊缝质量的问题,因而不适合焊接薄板钛合金。
2.2 MIG焊MIG焊熔深大,主要用于焊接钛合金厚板,可以减少焊接工序,提高焊接速度,降低生产成本,也可减少焊缝气孔。
钛合金焊接工艺材料方案钛合金作为一种重要的结构材料,在航空航天、汽车制造、海洋工程等领域起着举足轻重的作用。
然而,由于其高强度、耐腐蚀性以及独特的物理性质,钛合金的焊接难度较大。
本文将对钛合金焊接工艺和材料方案进行详细讨论,以提供一种优化的焊接方法。
一、选择合适的焊接工艺在钛合金焊接过程中,选择合适的焊接工艺至关重要。
常见的钛合金焊接工艺包括TIG(钨极氩弧焊)、MIG(氩弧焊)、EB(电子束焊)等。
根据焊接需求和具体情况,选择适合的工艺可有效提高焊接质量。
1. TIG焊TIG焊是一种常用的钛合金焊接工艺,通过在焊接区域加热并添加钨电极和保护性气体,实现焊接的目的。
在TIG焊接过程中,需要使用纯钨电极和纯钛或钛合金焊丝。
此外,在焊接过程中,需要保持焊缝的干燥以避免氢的吸收。
2. MIG焊MIG焊也是一种常用的钛合金焊接工艺,它通过在焊接区域引入惰性气体(如氩气)保护焊接区域。
相比TIG焊,MIG焊具有更高的焊接速度和更强的焊接功率。
然而,MIG焊接需要使用适当的钛合金焊丝,并且需要精确控制气体流量和电流。
3. EB焊EB焊是一种高能电子束焊接技术,它利用高速电子束来加热和熔化焊接区域。
EB焊接具有较高的焊接效率和更好的焊接质量,但设备成本较高,适用于对焊接质量要求较高的高端领域。
二、选择合适的焊接材料除了选择适当的焊接工艺外,选择合适的焊接材料也是确保焊接质量的关键因素。
1. 钨极钨极是TIG焊接过程中使用的电极材料,要求钨电极具有高熔点、低蒸发率和良好的切削性能。
常见的钨极主要包括纯钨极和钨合金极,根据具体需求选择合适的钨极材料。
2. 焊接丝在TIG和MIG焊接过程中,焊接丝是必不可少的材料。
钛合金焊接丝应具有与基础材料相似的成分和性能,以保证焊接接头的强度和耐腐蚀性。
常用的焊接丝包括纯钛焊丝、钛合金焊丝和复合焊丝等。
3. 气体保护焊接过程中的气体保护对焊接质量具有重要影响。
常用的惰性气体包括氩气、氦气和氮气等,其中氩气是最常用的气体保护剂。
钛合金焊接工艺及质量控制摘要:钛合金在焊接时非常容易被空气的氧、氮等杂质所污染,严重影响钛合金的综合性能。
本文根据钛合金的金属特性,分析钛合金的焊接性,结合钨极氩弧焊焊接工艺论述合理的焊接工艺和提高焊接质量的及的控制措施。
关键词:钛合金;氩弧焊;工艺;措施引言:钛合金具备很高的耐腐蚀性和良好的机械性能,常用于航空和化工行业,在航空航天领域的优势尤为突出。
目前主要用于火箭、导弹和高速飞机的一些结构件,可制造飞机的机、机翼、蒙皮和起落架等承力构件。
目前采用的焊接方法有:钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子焊、电子束焊、激光焊等,异形工件焊接应用最广的是钨极氩弧焊。
钨极氩弧焊常用于钛合金薄板焊接。
1、钛合金的焊接特性钛合金极易氧化,钛合金在常温状态下,由于表面有一层致密的氧化膜而比较稳定。
但在高温状态下能与很多的活性气体发生剧烈反应。
当温度为250℃时开始吸氢、400℃时开始吸氧、600℃时开始吸氮,并随温度升高,钛吸收活性气体能力逐渐增强。
空气中含有大量氮和氧,所以钛合金在焊接时,焊缝金属非常容易受到杂质污染,使其力学性能受到严重破坏。
钛合金吸收的气体原子以间隙或置换形式固溶在晶格中,改变了材料原始晶格排列,并易于形成晶间化合物,严重恶化材料的综合性能网。
2、钛合金的焊接工艺2.1、焊接前制备2.1.1、焊前清理钛合金焊接接头的质量在很大程度上取决于焊件和焊丝的表面质量,焊前必须进行严格清理,当清理不彻底时会在焊件和焊丝表面形成吸气层,并导致焊接接头形成裂纹和气孔,对焊接接头的力学性能带来很大影响,采用等离子、高压水、激光等方法切割下料。
焊缝边缘15~20mm范围内应进行酸洗(5%HF+30~35%HNO)处理,酸洗后用洁净水冲洗,烘干,钛合金试件清理后,表面呈银白色,应放置在密闭、干燥、清洁的环境,如果不具备酸洗条件,可采用硬质合金黄色刮削钛板,去除氧化膜。
2.1.2、焊接环境及材料钛材在焊接过程中易与空气中的氧、氮发生反应, 所以应在洁净的工作环境中进行, 这就要求焊接现场要有保护性的挡风屏风或防尘帐篷等临时措施。
钛合金管焊接施工工艺方法1. 引言钛合金是一种轻巧但强度高、耐腐蚀的材料,广泛应用于航空航天、化工等领域。
钛合金管的焊接施工工艺方法对于确保焊缝质量和结构强度至关重要。
2. 准备工作在进行钛合金管焊接之前,需要进行以下准备工作:- 清洁钛合金管表面,去除氧化物和污垢,以确保良好的焊接接触。
- 移除焊接区域附近的易燃和易爆物质,确保焊接安全。
- 准备焊接设备和工具,包括焊接机、电极、焊丝等。
3. 焊接方法钛合金管的焊接可以采用以下几种常用的方法:3.1 离子束焊接离子束焊接是一种高能量焊接方法,通过将离子束聚焦到焊接区域,加热并融化钛合金管表面来进行焊接。
离子束焊接具有焊缝小、热影响区域小的优点,适用于焊接薄壁钛合金管。
3.2 氩弧焊接氩弧焊接是一种常用的钛合金管焊接方法。
在氩气保护下,用钨极产生的电弧加热并融化钛合金管及焊丝,形成焊缝。
氩弧焊接适用于不同厚度的钛合金管。
3.3 氩弧钨极惰性氩气保护焊(TIG焊接)TIG焊接是一种在钳式电弧焊机的保护下进行氩弧焊接的方法。
通过先在焊接区域放置一根无焊心的钨极,在钨极和钛合金管之间形成电弧,加热并融化钛合金管表面进行焊接。
TIG焊接适用于焊接高品质的钛合金管。
3.4 激光焊接激光焊接是一种高能量密度焊接方法,通过激光束对焊接区域进行加热和融化。
激光焊接具有快速、高效和低热影响的优点,适用于高精度焊接需求的钛合金管。
4. 质量控制为确保焊接质量,需要进行质量控制措施:- 对焊接设备和工具进行定期维护和检修,保持其正常工作状态。
- 严格控制焊接参数,如焊接电流、电压和速度,以确保焊缝质量。
- 进行焊接后的无损检测,如X射线检测和超声波检测,以确保焊接质量符合要求。
5. 安全要点在钛合金管焊接过程中,需要注意以下安全要点:- 佩戴防护设备,如手套、面罩和防火服,以保护焊接人员的安全。
- 确保焊接区域通风良好,防止有害气体积聚。
- 注意焊接区域附近的火源和易燃物,避免火灾和爆炸事故的发生。
钛及钛合金焊接工艺探讨贾占业摘要:当今社会中,钛及钛合金具备独有的优势,并且获得了广泛关注与重视,在对钛及钛合金进行实际运用的时候,需要增强其焊接工艺的有关研究。
基于此,本文分析了钛及钛合金焊接特点,最终探究了钛及钛合金常用的焊接工艺,期望经过本研究可以为将来的有关研究提供科学合理的参考。
关键词:钛;钛合金;焊接工艺引言钛合金存在多个方面的优势,其密度比较小、强度比较高以及韧性比较好。
所以钛及钛合金被广泛运用在我国制造领域当中。
在钛及钛合金实际加工作业的时候,焊接工艺至关重要。
在这样的情况下,将钛及钛合金的焊接工艺落实在实处至关重要,其对推动我国制造领域的全面可持续发展而言起着不可忽视的影响。
因此,加强钛及钛合金焊接工艺研究具备现实方面的意义。
一、钛及钛合金焊接特点(一)钛及钛合金钛合金所具备的化学性质具备活泼特性,并且其化学性质会跟随温度的不断升高而增强。
在当前的固态状态之下,钛合金可以将空气当中的氮气以及氧气等全面吸收起来,也是因为此方面的属性,造成钛合金在实际焊接作业的时候,其接头的强度会有所提升,相应的其塑韧性则会下降。
钛合金的熔点较高,其热容量和电阻系数都比较大,而热导率低于铝和铁等金属。
也是因为钛具备此方面的特点,导致钛合金在实际焊接作业的时候拥有十分特殊的特点,应该拓宽熔池的具体尺寸,其温度逐步提高。
与此同时,因为热影响区金属在高温下的停留时间比较长,此方面的特征造成钛及钛合金在实际焊接作业的时候,其接头比较热,导致焊接作业形成的晶粒非常大,这样会对接头韧性起到不良影响,造成其韧性比较差。
要想获得更好的钛及钛合金焊接质量和成效,防止此问题的出现,需要使用小电流、高速焊的焊接方式来对钛合金进行焊接。
(二)钛及钛合金焊接的特点钛及钛合金特点展现在下面两个方面,一方面是合金成分,另一方面是微观结构。
在钛合金当中,α钛合金所具备的焊接性能非常优异,在焊接时其接头处性能比较出色,强度和塑韧性都比较好。