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工业纯钛GR.1和GR.2材料特性和焊接特点

阿斯米合金  2020-10-11 5:24:02  2951
内容摘要:工业纯钛GR.1和GR.2材料,它们有什么特性呢?焊接特点如何?阿斯米合金为您整理如下:1、高温下易氧化工业纯钛GR.1和钛GR.2材料的化工性质非常活泼,虽然常温下比较稳定,但在高温下易吸收氢、氧、...

工业纯钛GR.1和GR.2材料,它们有什么特性呢?焊接特点如何?阿斯米合金为您整理如下:

1、高温下易氧化

工业纯钛GR.1和钛GR.2材料的化工性质非常活泼,虽然常温下比较稳定,但在高温下易吸收氢、氧、氮等气体而变脆,使塑性显著下降。

为了防止上述有害气体的污染,在焊接时需要采用特殊的工艺措施。


2、焊接线能量对焊接接头性能的影响

工业纯钛焊接接头的强度与母材相近,而塑性则明显比母材低,过热区最低。分析其原因有两个方面:

一方面由于钛材熔点高,导热性差,比热小,因此焊缝及过热区高温停留时间长,冷却速度慢,致使过热区出现粗大的晶粒,从而使塑性低。

另一方面,如果焊缝冷却速度很快时,会出现β相α相无扩散型转变。这种转变类似钢中的马氏体转变。而α相又不同于钢中的马氏体,它的过饱和程度较低,冷却越快;过饱和程度越高,α相越细密,塑性就越低。

因此,工业纯钛焊接时应选择适当的线能量,使热影响区的冷却速度既不过慢,又不过快,从而防止晶粒严重长大及过量细小的α相存在。


3、焊接变形及冷裂纹倾向严重

由于钛材弹性模量比钢小,所以在同样的内应力情况下,钛的焊接变形大,而且回弹大,所以又难以矫正。

工业纯钛焊接时,有时会出现延迟裂纹。氢是引起焊接裂纹的主要原因。裂纹多出现在热影响区,该区含氢量高,从而析出TiH2量增加,使其脆性增加。另外,析出氢化物时体积膨胀引起较大的组织应力,再加上氢原子向高应力区扩散及聚集,导致裂纹产生。

减少焊接变形,防止裂纹的办法是采用正确的焊接程序,减少焊接接头上氢的来源。


4、易产生气孔

气孔是工业纯钛焊接中较常见的一种工艺缺陷。主要是氢气孔。钛焊缝气孔往往分布在熔合线附近,这是钛气孔一个特点。

防止产生气孔主要是减少氢的来源。使用高纯度的氩气,焊件及焊丝表面要认真清洗,去除水分、油污、氧化皮、有机纤维及吸附的气体杂质。此外,要配合适宜的焊接工艺,如焊接速度等。



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