BT20钛合金板材与铸件焊接
钛及钛合金焊接工艺
钛及钛合金焊接工艺钛及钛合金焊接工艺引言•钛及钛合金是一种广泛应用于航空航天、船舶和汽车等领域的优质材料。
•钛及钛合金的焊接工艺对产品的质量和性能具有重要影响。
优势•钛及钛合金具有优异的耐腐蚀性和高的强度重量比。
•焊接是钛及钛合金制造中重要的一环，能够将不同构件连接为一个整体。
需要注意的问题1.材料准备•焊接前必须对钛及钛合金进行表面处理，以确保清洁和脱氧。
•需要根据焊接材料的类型和规格选择合适的电极、焊条和气体。
2.焊接方法•常用的钛及钛合金焊接方法包括氩弧焊、电子束焊和激光焊。
•不同的焊接方法适用于不同的应用场景，需要根据具体需求选择合适的方法。
3.焊接参数•焊接参数包括焊接电流、电压、焊接速度和焊接角度等。
•焊接参数的设置直接影响焊接质量和效率，需要进行充分测试和调整。
4.焊接环境•钛及钛合金焊接需要在惰性气体保护下进行，以避免氧化和污染。
•焊接环境的温度、湿度和风速等因素也需要被控制在合适范围内。
5.焊接后处理•焊接完成后，还需要进行后处理，如除渣、退火和表面处理等。
•合适的后处理可以提高焊接接头的强度和外观质量。
结论•钛及钛合金焊接工艺的规范和控制对于确保产品质量和安全性至关重要。
•合理选择焊接方法、调整焊接参数以及正确进行后处理是保证焊接效果的关键。
（文章仅供参考）钛及钛合金焊接工艺引言•钛及钛合金是一种广泛应用于航空航天、船舶和汽车等领域的优质材料。
•钛及钛合金的焊接工艺对产品的质量和性能具有重要影响。
优势•钛及钛合金具有优异的耐腐蚀性和高的强度重量比。
•焊接是钛及钛合金制造中重要的一环，能够将不同构件连接为一个整体。
需要注意的问题1.材料准备•对钛及钛合金进行表面处理，确保清洁和脱氧。
•选择合适的焊接材料：电极、焊条和气体。
2.焊接方法•氩弧焊：适用于一般焊接需求。
•电子束焊：适用于高精度焊接，但适应范围较窄。
•激光焊：适用于高速焊接和复杂形状的组件。
3.焊接参数•焊接电流、电压、焊接速度和焊接角度等参数需要根据实际情况进行设置。
钛合金结构件成型及焊接技术要求
钛合金结构件成型及焊接技术要求1、结构件成型前相关要求：①、焊接区域及焊接平台准备：车间需清理出一片区域用于焊接该机壳，该焊接区域必须尽量处于无风状态中，可用防风板遮蔽在四周防风；焊接平台必须干净平整且干燥，无任何油污等杂质。
②、成型前需准备的材料或工具：丙酮或无水乙醇、水、干净干燥足量的抹布、新而干净且干燥的塑胶手套（乳胶手套）及医用手套、砂纸、锉刀、不锈钢钢丝球、干净且干燥的柔性尼龙绳或纱绳（调运、翻转用）、气管、焊丝、MIG焊焊机、防风板、气保护焊接工装、橡皮垫（垫放工件用）等。
③、气体供应：在成型前，相关部门必须做好供气准备，所供应的气体必须是99.99%以上的氩气。
④、在成型前，需用清洗剂对工件各组成部分进行清洗除锈，清洗完毕后置于工装平台上晾干，晾干后用抛光片清理坡口表面及焊接区域20mm范围内的母材，避免与污染源接触。
⑤、焊前需检查焊丝包装，确保真空包装，焊丝无污染。
⑥、装配前需对工装平台进行确认清理处理，不得有油锈等杂质，后将工件各零部件放置于上后点固成型。
注意点固焊长度不宜短，宜大于等于20mm。
⑦、禁止使用刚性夹具或钢丝绳调运、翻转工件，必须用柔性尼龙绳，调运、翻转工件时，禁止碰伤、擦伤工件。
2、焊接时相关要求①、焊接时需用直流脉冲进行焊接，设置"收弧有、有脉冲"项，调节至"钛合金MIG焊"项，焊接电流设置为220-240A，设置好气流量（背保护气以最大值为宜，喷嘴保护气以10-15L/min为宜），并将气保护工装安装好。
②、焊接过程中需采用十字对称焊法、分段退焊法及从中间向两边分散焊法。
焊接顺序以"先里后外，先短后长"进行，且在焊前必须认真清理焊道及坡口两侧20mm范围内的母材。
③、气保护工装内充满气后方可起焊，每层每道焊完后需尽量在保护气的保护之下冷却到常温后才可继续焊接下一层道。
且在焊接过程中，每名焊工均需配一名辅助工用以配合焊接，焊工只负责焊接，而辅助工负责移动焊接拖罩。
钛合金焊接方法
钛合金焊接方法
钛合金焊接是一种关键的工艺，通常需要采用适当的方法来实现良好的焊接质量和强度。
下面将介绍几种常见的钛合金焊接方法：
1. 氩弧焊（TIG焊接）：氩弧焊是一种常用的钛合金焊接方法。
在焊接过程中，使用惰性气体（如氩气）作为保护气体，以防止钛合金受到氧气和氮气的污染，从而保证焊缝的质量。
2. 焊丝电阻焊接：这种焊接方法适用于较薄的钛合金板材。
在焊接过程中，将焊丝夹紧在焊件之间，然后通过施加电流加热焊丝，使其熔化并与焊件形成焊缝。
3. 电弧气体保护焊（MIG/MAG焊接）：电弧气体保护焊是一
种快速且高效的焊接方法，常被用于焊接较大的钛合金构件。
在焊接过程中，焊枪会同时供应熔化的焊丝和保护气体，以防止氧气和氮气的污染。
4. 激光焊接：激光焊接是一种高精度的钛合金焊接方法，适用于较薄的构件或对焊接质量有高要求的应用。
在焊接过程中，激光束会高度集中地熔化焊缝的材料，从而实现焊接的目的。
在选择合适的焊接方法时，需要考虑钛合金的特性、焊接质量要求、成本等因素，并根据具体情况进行选择。
同时，在进行钛合金焊接时，需要严格控制焊接参数、保证焊接设备的稳定性和操作人员的技术水平，以确保焊接质量和安全性。
钛合金焊接工艺材料方案
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。
钛及钛合金的焊接
钛及钛合金的焊接１．焊接性分析（１）间隙元素沾污引起脆化钛在高温下有很强的化学活泼性。
钛在300℃以上快速吸氢，600℃以上快速吸氧，700℃以上快速吸氮。
所以钛在焊接过程及焊后冷却过程中若得不到有效保护，必然引起塑性下降，脆性增加。
一般钛材中碳的质量分数控制在0.1%以下。
碳超过其溶解度时生成硬而脆的TiC，呈网状分布，容易引起裂纹。
（２）热裂纹由于钛及钛合金杂质含量少，故不易产生热裂纹，但如果焊丝质量不合格，特别是焊丝存在裂纹、夹层等缺陷，存在大量杂质时，则可能引起焊接热裂纹。
（３）热影响区可能出现延迟裂纹焊接时由于熔池和低温区母材中的氢向热影响区扩散，引起热影响区氢的聚集，在不利的应力条件下会引起裂纹。
（４）气孔气孔是焊接钛及钛合金时最常见的缺陷。
一般有两类，焊缝中部气孔和熔合线气孔。
在焊接线能量较大时气孔一般位于熔合线附近。
焊缝气孔的形成原因主要在于焊接区，特别是由于对接端面被水分、油脂污染所致。
２．焊接工艺（1）焊接方法焊接方法采用GTAW，采用直流正接，使用带有高频引弧和衰减熄弧装置的焊机。
（2）焊接材料焊丝的选用应使在正常焊接工艺下的焊缝在焊后状态的抗拉强度不低于母材退火状态的标准抗拉强度下限值，焊缝焊后状态的塑性和耐蚀性能不低于退火状态下的母材或与母材相当，焊接性能良好，能满足制造和使用的要求。
选择的焊丝为ERTi-2，其化学成份见表1。
表1 ERTi-2焊丝的化学成分焊丝牌号化学成分（质量分数）%ERTi-2杂质不大于Ti Fe C N H O 余量0.300.100.050.0150.25保护气体的选用：焊接用氩气纯度不应低于99.99% ，露点不应高于-40℃ ，当瓶装氩气的压力低于0.981MPa 时不宜使用。
对焊接熔池及焊接接头内外表面温度高于400℃的区域均采用氩气保护。
（3）焊前准备1）应采取有效的措施避免在焊接过程中出现钢与钛互溶，焊接场地洁净，避免使用铁制工具。
钛合金焊接工艺要求
钛合金焊接工艺要求
钛合金焊接要求主要集中在材料、焊接工艺和检查三方面。
一、选用材料
1、焊接材料钛合金和焊材必须测试质量合格，特别是厚度、宽度等重要尺寸的检验合格。
2、所用焊材必须是机械加工过的、清洁的和乾燥的。
3、钛合金焊材和焊材的粘接接头后，应进行洗涤、清洁表面，以保证粘接接头有较好的紧固焊接效果。
二、焊接工艺
1、焊接电流和焊接电压必须符合合格的规定，以实现良好的焊接特性和美观的焊缝外观。
2、焊缝的填充电流及焊接速度应根据设计的要求和焊接特性进行选择，确保焊缝的结构和外观良好。
3、采用合理的焊接工艺参数，使焊接表面均匀熔池及熔化焊缝，以保证焊接质量。
4、保护性气体应按图纸要求选择，应保证焊缝熔池清洁，焊缝质量好。
三、检查
1、焊接后立即进行热处理，以确保焊缝及不锈钢焊缝均处于稳定状态。
2、完成焊接后，应采用新的进口检查电缆进行可靠的焊缝检测，确保焊缝的外观质量。
3、尽管熔接位板材用探伤剂探伤，必要时，还应进行其它检测措施，以保证焊缝和不锈钢焊缝质量合格。
4、应对加工细部进行严格检查，确保焊缝形状及尺寸合格。
5、用检测仪器进行相应的检验，实现焊缝的检验结果的检查，以确定机构能够正常工作。
钛材的焊接
❖ 焊接工艺：
钛材的焊接
钛钢复合板的对接焊接
❖ 现使用中主要采用两种型式，见图一、图二。图1中钛盖板 同钛复层的焊接采用熔透的角焊缝，焊缝连接强度高，质量 容易保证，能达到一次检验合格。其使用中在钛盖板与钛复 层表面的连接处容易结块盐，适宜用于循环管，蒸发室下锥 体，盐足等部位。图2型式焊后表面平整光滑，适用于蒸发 室液面波动易结块盐部位。引种结构为防止基层钢板的铁熔 入钛焊缝造成焊缝的冷裂及脆化，钛嵌条同钛复层间采用不 熔透焊接。当钛复层厚度为2毫米时，焊接深度要求控制在 1～1.5毫米，否则复层焊缝连接强度低，运行中易出现问题。 因而制造难度较大，要求有较高的组对和焊接质量。在投资 允许时，图2结构中的复层厚度宜要用3毫米。经焊接后检验， 采用3毫米复层厚的不熔透焊接接头，用着色探伤检验，一 次合格率可达100％。
换热管与管板的连接
❖ 考虑连接的强度，密封性，减缓缝隙腐蚀，便于制造加工等 要求，换热管与管板的连接一般采用胀接加密封焊的连接结 构。由于钛及其合金屈强比大(在退火状态下σ0.2/σb＝0.7～ o.9)，延伸率相对较低，选用的管壁又较薄，胀按时管端容 易发生裂纹。为降低管端的减薄量和防止产生裂纹，同普通 钢管胀接相比，应选用较小的间隙，较低的胀管率，严格控 制管子伸出管板表面的长度。在Ø38X1.2钛管胀接中，控制 胀管间隙在0.3～0.4毫米，胀管率(管子内径的胀大值对管孔 直径的相对百分率)控制不超过0.5％，管子伸出管板表面不 大于1.5毫米，经外观检查及试压证明，胀接质量合格。密 封焊时应严格清洗管板及管端的待焊部位，控制管端伸出管 板高度(Ø38X1.2钛管伸出高度0.5～1.5毫米)，采用不填加 焊丝的自动或半自动氩弧自熔焊，这样得出的焊缝丰满，高 度整齐，成形光滑美观，呈银白色或淡稻黄色的金属光泽。
钛合金的焊接方法
钛合金的焊接方法嘿，你问钛合金的焊接方法啊？那咱就好好唠唠。
钛合金这玩意儿，焊接起来可得小心着点。
首先呢，得准备好工具和材料。
焊机那得是质量好的，焊条也得选合适的钛合金焊条。
这就跟战士上战场得有好枪和好弹药一个道理。
在焊接之前，得把要焊接的地方清理干净喽。
不能有油污啊、铁锈啥的，不然会影响焊接质量。
就像做饭前得把锅洗干净一样，可不能马虎。
焊接的时候，可以采用氩弧焊。
这氩弧焊就像个神奇的魔法，能把钛合金给牢牢地焊在一起。
不过这氩气可得纯，不纯的话可不行。
就像喝饮料得喝纯的，不能喝兑水的。
焊接的电流和电压也得控制好哇。
不能太大也不能太小。
太大了容易烧穿，太小了又焊不牢。
这就跟开车一样，速度得适中，不能太快也不能太慢。
还有哇，焊接的速度也很重要。
不能太快，不然焊缝不美观，质量也不好。
也不能太慢，太慢了效率低。
得找到一个合适的速度，就像跑步一样，既不能冲刺得太快累趴下，也不能慢悠悠地像散步。
在焊接过程中，要注意观察焊缝的情况。
要是有气孔啊、夹渣啥的，得赶紧处理。
这就像医生给病人看病，得随时观察病情，有问题及时解决。
焊接完了之后，可不能就不管了。
还得进行检查和打磨。
检查一下焊缝有没有裂缝啊、未焊透的地方。
要是有问题，就得赶紧补焊。
打磨呢，就是把焊缝打磨得光滑平整，让它看起来漂亮点。
就像给人化妆一样，得化得美美的。
总之呢，钛合金的焊接可不是件容易的事儿，得细心、耐心、有技术。
只有这样，才能焊出漂亮、牢固的焊缝。
加油吧，小伙伴们！让我们一起把钛合金焊接好。
钛合金的焊接
钛合金的焊接简介钛合金是一种轻质、高强度、耐腐蚀的金属材料，被广泛应用于航空航天、医疗器械和化工等领域。
在钛合金制造过程中，焊接是一项重要的工艺，用于连接和固定各个零部件。
本文将介绍钛合金的焊接技术及注意事项。
焊接技术1. 氩弧焊氩弧焊是钛合金常用的焊接技术之一。
该技术使用惰性气体（如氩气）作为保护气体，避免热焊接区域与空气接触，减少氧化反应。
氩弧焊具有焊接速度快、热影响区小等优点，适用于较薄的钛合金板材。
2. 等离子焊等离子焊也是一种常用的焊接技术。
该技术利用高温等离子体将钛合金加热至熔点，然后通过施加力将需要焊接的零部件连接在一起。
等离子焊具有焊接强度高、熔池稳定等优点，适用于较厚的钛合金件。
3. 激光焊激光焊是一种高精度的焊接技术，适用于焊接细小部件和复杂形状的钛合金结构。
该技术利用激光束将焊接区域加热至熔点，在无接触的情况下进行焊接。
激光焊具有热影响区小、焊接精度高等优点，但设备成本较高。
注意事项在进行钛合金焊接时，需要注意以下事项：1. 清洁表面：在焊接前，需确保钛合金表面清洁无油脂、铁锈等杂质，以免影响焊接质量。
2. 使用纯净材料：选择纯净的钛合金焊接材料，以减少氧化反应和其他杂质的产生。
3. 控制焊接温度：钛合金的熔点较高，需要控制焊接温度在适当范围内，避免过高的温度影响焊接区域的性能。
4. 确保焊接质量：在焊接过程中，需确保焊接缝紧密、无气孔、无裂纹等质量问题。
5. 氩气保护：使用氩气等惰性气体进行保护，避免氧化反应和空气中的污染物进入焊接区域。
结论钛合金的焊接是一项重要的工艺，正确选择适合的焊接技术，严格控制焊接过程中的各项参数，可获得高质量的焊接结果。
在实际操作中，还需根据具体情况选择合适的焊接方法，并严格遵循相关安全操作规程，确保焊接过程的安全和质量。
铸铁的焊接铝铜钛及其合金焊接
第四章 铸铁的焊接铸铁与钢相比具有熔炼简便，成本低廉的特点。
虽然它的强度、塑性、韧性比较低，但它具有良好的铸造性、耐磨性，减震性和切削加工性，所以在机械、交通等各工业部门得到了广泛应用。
尤其是球墨铸铁的出现，由于它的力学性能接近于铸钢，所以应用范围日益扩大。
铸铁焊接应用于以下三种场合：1.铸铁缺陷的焊补，使铸铁废品率降低，从而大大降低生产成本。
我国各种铸铁的年产量约为800万吨，有铸造缺陷的铸件约占10%~15%。
2.已损坏了的铸铁的焊补，铸件由于各种原因会在使用中损坏，挽救这些铸件不仅可保证生成任务的完成，而且还可节约大量资金。
3.新零件的生成，把铸（主要是球墨铸铁）件与钢或其它金属连接起来组成新的零件，这已成为我国下一步发展铸铁焊接技术的方向。
第一节 铸铁的种类及性能铸铁是含碳量大于2.11％的Fe-C 合金。
工业用铸铁除含有Fe 、C 以外，还含有一定量的Si 、Mn 元素及S 、P 等杂质。
为了改善铸铁的某些性能，时常需要加入一些Me 。
一、根据碳在铸铁中存在形式分1．白口铸铁 C 绝大部分以Fe 3C 的形式存在。
因断裂时断口呈亮白色而称为白口铸铁。
Fe 3C 性硬而脆，硬度达800HBS 左右，无法机械加工，所以白口铸铁在工业上很少应用（可用于轧辊）。
2．灰口铸铁 C 大部分或全部以游离石墨（G ）形式存在。
因断口呈暗灰色，而称为灰口铸铁。
3．麻口铸铁 C 以Fe 3C 和G 形式共存。
断口黑白相间构成麻点。
第一阶段G 化过程就是共析温度以上G 化过程。
第二阶段G 化过程就是共析温度以下G 化过程。
影响G 化的因素：1. 冷却速度：冷却速度增大时促进白口化，减小时有利于G 化过程。
冷却速度不同，会产生不同的G 化过程，从而使灰口铸铁具有不同的基体。
如第一阶段和第二阶段G 化过程都进行得很充分，最后得纯F 基的灰铸铁组织；若G 化的第一阶段进行很完全，而第二阶段G 化过程被抑止，得P 基体灰铁；如第一阶段G 化进行得完全，而第二阶段不完全，得（F+P ）基体灰铁。
钛合金焊接方法
钛合金焊接方法
钛合金焊接是目前制造行业中应用最广泛的一种焊接方法，它可
以快速准确地将金属片以高质量的方式连接在一起，从而形成部件或
零件。
钛合金焊接中使用的原始材料通常是钛合金，它是一种耐腐蚀、耐热性和高强度的合金。
它因其质量优异、体积小、抗腐蚀性强等特点，而成为制造行业中常用的材料之一。
钛合金焊接通过金属熔化过程来完成，基本的步骤是将原始材料
以不同的方式熔炼，然后将两部分材料结合在一起，最后冷却熔点。
其中，最重要的步骤是熔炼。
熔炼过程中，需要使用较高温度（大约3000 ℃）来熔炼钛合金，因此焊接作业者需要掌握相应的焊接技术和
安全措施。
熔炼完成后，通过控制焊缝形状或调整焊接参数，可以有效地提
高焊接质量。
通常，焊接参数包括电流、电压、焊接速度、焊头凸度
等参数。
此外，正确的焊接角度也十分重要，可以控制收缩性和弯曲性，从而获得最优的焊接质量。
为了保证焊接质量，在焊接完成后，工人应进行质量检测，以检
查焊接部位是否存在漏焊、熔断等问题，以及焊接后的结构是否牢固
和安全。
总之，钛合金焊接具有丰富的材料选择、高精密性和良好的耐腐
蚀性，并且具有极佳的承载能力和耐高温性，可用于机械零部件的生
产制造，例如航空航天、电子电工、电力、汽车等行业。
此外，它还
具有良好的经济性、操作便捷性、装配时间短等特点。
钛材焊接正确方法
钛材焊接正确方法钛及钛合金因其优良的性能被广泛应用于航空航天、石油化工、医疗等领域。
然而，钛及钛合金的焊接由于其特殊的物理和化学性能，如低的热导率、高熔点、化学活性高、焊接热影响区等，使得焊接过程变得相对复杂。
因此，掌握正确的钛材焊接方法至关重要。
本文将介绍钛材焊接的正确方法。
1. 选材和准备工作钛材焊接时，首先需要选择合适的焊材。
焊材应与母材的化学成分相匹配，以保证焊接接头的性能。
同时，焊材应具有良好的工艺性能，如适当的熔点和热导率，以保证焊接过程的稳定进行。
在焊接前，需要对钛材进行表面处理，以去除油污、锈蚀、涂层等杂质。
表面处理的目的是保证焊缝的洁净，防止焊缝中出现气孔、夹杂等缺陷。
2. 焊接方法选择钛材焊接方法有很多，如钨极氩弧焊（TIG）、等离子弧焊（PAW）、电子束焊（EBW）等。
选择合适的焊接方法应根据母材的厚度、焊接质量要求、生产效率等因素综合考虑。
一般来说，TIG焊适用于厚板焊接，PAW适用于薄板焊接，EBW适用于精密焊接。
3. 焊接参数控制在钛材焊接过程中，焊接参数的控制至关重要。
主要包括焊接电流、电压、焊速、氩气流量等。
这些参数的选择应保证焊缝成形良好，同时避免热影响区的过烧、软化等缺陷。
通常，焊接电流和电压应根据焊材的规格和母材的厚度进行调整，焊速应根据焊材的熔敷速度进行选择，氩气流量应根据保护效果进行调节。
4. 焊接过程控制钛材焊接过程中，应保持焊枪的稳定移动，避免焊缝中出现裂纹、未熔合等缺陷。
同时，应保持氩气的持续保护，防止焊缝氧化。
此外，应密切观察焊缝成形和热影响区的情况，及时调整焊接参数，保证焊接质量。
5. 焊后处理钛材焊接完成后，需要对焊缝进行清洗和热处理。
清洗的目的是去除焊缝表面的氧化皮、杂质等，保证焊缝的洁净。
热处理的目的在于消除焊接应力，细化晶粒，提高接头的力学性能。
通常，焊后需要进行一定的时效处理，以进一步提高接头的性能。
6. 焊接缺陷及处理方法钛材焊接过程中，可能会出现一些缺陷，如气孔、裂纹、未熔合、热影响区等。
钛及钛合金的焊接工艺方法
钛及钛合金的焊接工艺方法简介钛及钛合金是一种重要的金属材料，广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
焊接是钛及钛合金加工中常用的连接方法之一，本文将介绍钛及钛合金的焊接工艺方法。
1. 气体保护电弧焊（GTAW）气体保护电弧焊，又称为TIG焊。
该方法使用惰性气体作为保护气体，将钨熔丝作为电极，通过电弧在焊接部位形成熔池，实现钛及钛合金的焊接。
工艺流程1. 准备工作：清洁焊接部位，去除油污和氧化物。
2. 装配焊接设备：安装惰性气体供应系统和电弧焊机。
3. 调节焊接参数：根据钛及钛合金的厚度和焊接要求，调节电弧电流、气体流量等参数。
4. 开始焊接：将钨极接触焊接部位，通过脚踏开关启动电弧。
同时，用辅助材料（如焊丝）提供补充材料。
5. 焊接结束：焊接完成后，关闭电弧，并进行后续的冷却处理。
优势- 焊接质量高，焊缝外观美观。
- 焊接热输入量小，对焊接材料影响小。
- 钛及钛合金的焊接速度快，适用于大量生产。
2. 电阻焊接电阻焊接是利用电流通过接触部位产生热量，使接触部位熔化并连接在一起的焊接方法。
工艺流程1. 准备工作：清洁焊接部位，确保表面光洁。
2. 调节焊接参数：根据钛及钛合金的厚度和焊接要求，调节电流强度、焊接时间等参数。
3. 开始焊接：将待焊接的两块金属材料夹在电极夹具中，通电使其接触部位产生热量。
同时，用辅助材料（如焊接补偿材料）提供补充材料。
4. 焊接结束：断开电流，冷却焊接部位。
优势- 钛及钛合金的电阻焊接速度快。
- 可以焊接不同材料的组合。
- 适用于大面积焊接和连续焊接。
3. 激光焊接激光焊接利用激光束的高能量将焊接部位加热至熔化温度，实现钛及钛合金的焊接。
工艺流程1. 准备工作：清洁焊接部位，并进行定位和固定。
2. 调节焊接参数：设置激光功率、焦距和扫描速度等参数。
3. 开始焊接：使用激光束扫描焊接部位，将其加热至熔化，并通过辅助材料（如焊丝）提供补充材料。
4. 焊接结束：停止激光焊接，并进行后续的冷却处理。
关于钛板及钛合金板焊接的建议
关于钛板及钛合金板焊接的建议
钛板密度为：4.51，颜色与不锈钢板基本相同，但重量只相当于不锈钢的一半多。
目前国内所生产钛板的常规尺寸为：厚度0.8-30mm，长2m，宽1m。
一：钛板焊接的表面要求
1，无氧化皮；
2，无裂纹；
3，互对焊接之间的厚度不超过3毫米。
二：钛板焊接的环境要求
1，焊接室的温度要在5-30℃之间；
2，焊接室内一定要干净，无灰尘，并保持干燥的环境；
3，保护罩尽可能用钛板。
三：有关钛板焊接的焊丝
1，焊丝要求酸洗表面；
2，焊丝要无裂纹，无氧化，最好使用与母材同等坯料的材质。
四：钛板焊接的氩气保护要求
1，焊接过程中要有三层保护，即上层，下层和焊枪自带氩气。
2，上下层保护工作人员要跟着焊枪的影像区域走，以保障焊接高温下氩气的保护，而杜绝氧化。
3，一般氩气的纯度为99%。
钛合金焊接
DOCS SMART CREATE
钛合金焊接技术研究与应用
DOCS
01
钛合金的基本特性及焊接
需求
钛合金的化学成分与力学性能
钛合金的化学成分特点
• 含有较高的钛元素，含量一般在**50%**以上
• 含有其他元素，如铝、钒、铁等，以提高力学性能
• 不同种类的钛合金含有不同的元素比例，以满足不同的性能需求
• 需要考虑焊接材料的成本、可获得性等因素进行匹配
焊接材料的优化
• 可以通过成分优化和工艺优化提高焊接材料的性能
• 可以通过新材料开发和材料复合提高焊接材料的性能
• 可以通过计算机模拟和实验验证优化焊接材料的性能
04
钛合金焊接工艺与参数优
化
焊接工艺对钛合金焊接质量的影响
焊接工艺对焊接质量的影响
• 焊接工艺的稳定性影响焊接接头的性能和寿命
焊接缺陷的修复方法
• 可以采用无损检测方法，如X射线检测、超声波检测等
• 可以采用焊补方法，如填丝焊、堆焊等
• 可以采用破坏性检测方法，如切片检查、拉伸试验等
• 可以采用材料更换方法，如更换受损部件等
• 可以采用结构优化方法，如改变焊接结构等
06
钛合金焊接结构设计与强
度分析
钛合金焊接结构的设计原则与方法
• 焊接工艺的精度影响焊接结构的尺寸和形状
• 焊接工艺的效率影响生产过程的成本和周期
钛合金焊接工艺的特殊性
• 需要控制热输入以防止过热和产生缺陷
• 需要控制焊接速度以保证焊接质量
• 需要考虑应力与变形问题以保证焊接结构的稳定性
焊接参数的选择与调整
焊接参数的选择
• 需要根据焊接对象的材质、结构和性能要求选择焊接参数
钛合金焊接方法
钛合金焊接方法
钛合金是一种重要的结构材料，具有优异的耐腐蚀性、高强度和轻质等特点，在航空航天、医疗器械、化工等领域有着广泛的应用。
而钛合金焊接作为连接钛合金构件的重要工艺，在实际生产中具有重要意义。
本文将介绍钛合金焊接的方法，以帮助读者更好地了解和掌握这一关键工艺。
首先，钛合金焊接的方法主要包括气体保护焊、电弧焊、激光焊等多种方式。
其中，气体保护焊是最常用的方法之一。
气体保护焊是通过在焊接过程中向焊缝周围提供保护气体，防止氧气和氮气等杂质对焊缝的污染，从而保证焊接质量。
在气体保护焊中，常用的保护气体包括氩气、氦气等，选择合适的保护气体对于保证焊接质量至关重要。
其次，电弧焊是另一种常用的钛合金焊接方法。
电弧焊是利用电弧加热工件并加入填充材料，使填充材料与工件熔化并形成焊缝的方法。
在钛合金焊接中，电弧焊可以采用手工电弧焊、氩弧焊等多种方式，具有操作简便、成本低廉等优点，适用于一些简单的焊接工艺。
此外，激光焊作为一种高新技术焊接方法，近年来在钛合金焊接中得到了广泛应用。
激光焊是利用高能密度激光束对工件进行加热，并通过控制激光束的焦点位置和功率密度来实现焊接。
激光焊具有热输入小、变形小、焊缝质量高等优点，适用于对焊接质量要求较高的领域。
总的来说，钛合金焊接方法的选择应根据具体的焊接要求和工艺条件来确定。
在实际操作中，还需注意焊接过程中的预热、后热处理、焊接参数的选择等关键环节，以确保焊接质量和工件性能。
希望本文能够帮助读者更好地了解钛合金焊接方法，提高焊接技术水平，为钛合金应用领域的发展贡献力量。
钛合金和不锈钢焊接方法
钛合金和不锈钢焊接方法嘿，朋友们！今天咱们来聊聊钛合金和不锈钢的焊接方法，这可真是个有趣又实用的话题呢！你想想，就好比要把两个性格不同的小伙伴拉到一起合作，得找到合适的办法才行，钛合金和不锈钢就像是这两个小伙伴。
我有个朋友是个焊工高手，他跟我说啊，氩弧焊在焊接钛合金和不锈钢的时候就挺常用的。
这氩弧焊啊，就像是一个精准的裁缝，能把这两种材料细致地缝在一起。
他一边操作一边给我讲解，那专注的样子，可帅了！他说用氩弧焊的时候，要注意气体的保护，就像给小宝贝穿上一层防护服一样，不然很容易出问题哦。
你说这是不是很关键呢？还有啊，激光焊也不错哦！这激光焊就像是一把神奇的光剑，能瞬间把钛合金和不锈钢连接起来。
我见过一次激光焊的操作，那光束一闪，简直太酷了！不过这对设备和技术的要求可高了，就像要培养一个优秀的运动员，得有好的训练条件和高超的技巧。
你觉得激光焊难不难掌握呢？另外，搅拌摩擦焊也有它的优势呢！它就像是一个耐心的揉面师傅，慢慢地把两种材料揉合在一起。
这种焊接方法能让焊缝更牢固，而且变形小。
我有次好奇地问另一个焊工师傅，搅拌摩擦焊是不是很神奇？他笑着说，那当然啦，不过操作的时候可得有耐心，就像钓鱼一样，不能着急。
你有没有试过搅拌摩擦焊呢？说到这里，我想起有一次几个焊工在一起讨论，他们说不同的焊接方法适用于不同的情况。
就好比不同的工具，有的适合在狭小的空间里用，有的适合在大工程上发挥作用。
比如在一些精密仪器的制造中，可能就更适合用激光焊；而在一些大型结构件的焊接上，氩弧焊或者搅拌摩擦焊也许更合适。
你在工作中有没有遇到过要选择焊接方法的难题呢？还有啊，不管用哪种焊接方法，焊接前的准备工作都不能马虎。
要把材料表面清理干净，就像我们出门前要把脸洗干净一样，这样才能保证焊接质量。
有个师傅就因为一次没清理好，结果焊接出了问题，后来可后悔了。
你平时会注意这些细节吗？而且，焊接过程中的参数设置也很重要哦！电流、电压、焊接速度等等，这些就像是炒菜时的火候和调料的搭配，得恰到好处。
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制造技术研究
ＢＴ２０钛合金板材与铸件焊接工艺
北京航星机器制造公司 王志敏 洪孝风 曹文君
文摘 分析了ＢＴ２０钛合金板材和铸板的基本性能，根据设计要求，建立焊接接头的初步设计形式，并通过焊接工艺试验、力学性能试验、金相分析及相关验证试验等，确定了ＢＴ２０钛合金板材和铸件焊接接头的设计形式。
主题词 钛合金 焊接接头 设计 焊接工艺
１ 引言
随着钛合金材料在航空航天中的广泛应用，越来越多的钛合金结构件采用了焊接结构。
某飞行器的结构件采用钛合金板材和锻件对接的焊接接头形式，为了改善该结构件的整体工艺性和质量，拟采用板材和铸件的对接接头代替板材对接的焊接接头形式。
经过工艺攻关，得到了符合设计要求的焊接接头。
２ 设计方案
２．１ 设计要求
为了满足结构件的使用要求，设计要求焊接接头的极限抗拉强度不低于837MPa ，接头弯曲角指标不小于30°，并能通过产品的相关试验验证。
２．２ 板材化学成分和室温机械性能
本结构件采用的BT20钛合金为近a 钛合金，板材化学成分见表1，力学性能见表2。
表１ 板材化学成分
Ti Al Mo Zr V H Fe 基
6.52
0.89
1.97
1.24
0.004
0.06
表２ 板材室温力学性能
d b /MPa d 5/% a/(°) 1080
12
=30°
２．３ 锻件和铸件的性能对比
标准规定的BT20钛合金锻件与BT20钛合金铸件材料性能对比见表3。
由表3可见，锻件和铸件的
抗拉强度基本相当，但锻件的延伸率d 5、断面收缩率?及冲击韧性A k 值要比铸件高一倍，因此锻件的塑性和韧性要比铸件好一些。
表３ 锻件和铸件的力学性能对比
室温力学性能
d 5/% ?/% A k /kgf.m.cm -2
材料类别
s b / MPa 不小于 BT20锻件 931～1127 10 25 4 BT20铸件
882～1127
5
12
2.8 注：上表所列的是没有经过热等静压处理的BT20铸件室温力学性能。
收稿日期：2004-12-03
２．４ 接头设计
原焊接接头采用厚度为1.8mm+1.8mm对接接头形式，为满足设计要求，又便于装配，保证焊接成形和质量，现将焊接接头初步设计为 1.8mm（板材）+1.8mm（铸件），1.8 mm（板材）+2.0mm（铸件），1.8mm（板材）+2.2mm（铸件）三种对接形式。
为保证焊接成形和防止应力集中，其中 1.8mm（板材）+2.2mm（铸件）接头形式，装配时采用上下错位各0.2mm的方式，然后通过焊接工艺试验、力学性能试验，初步确定焊接接头形式。
３ 工艺试验和结果分析
３．１ 焊接试验方法
试验采用无变形自动焊接设备，焊丝采用直径为F1.6mm的BT1－00焊丝（1），板材焊接试样规格250 mm×100mm×1.8mm，铸件焊接试样250mm×100 mm×1.8（2.0，2.2）mm，铸件试样对接面经机械加工。
试样经去油、酸洗、清洗和烘干后，在焊接前经过机械打磨，保持试板焊接区域洁净，设计专用的夹具夹持试样，焊接过程中焊缝正面采用焊前和拖罩进行氩气保护，背面采用带小孔的垫板进行氩气保护（2）、（3）。
其装配状态和具体焊接工艺参数见表4。
表４ 焊接接头装配状态和焊接工艺参数
装配形式/mm 焊接规范
接头形式/
mm 上错位下错位电流/A 电压/V 焊接速/mm.min-1 送丝速度/mm.min-1 1.8+1.8 0 0 115～120 8～11 200～250 250～450 1.8+2.0 0.2 0 125～130 8～11 200～250 250～450 1.8+2.2 0.2 0.2 130～140 8～11 200～250 250～450
焊接完成后，对焊缝及热影响区进行外观和颜色检查，焊缝成形良好，保护效果良好，无表面缺陷。
对焊缝内部质量采用X射线检查，焊接试样满足QJ1666—95《钛及钛合金熔焊技术条件》Ⅰ级接头要求。
３．２ 力学性能试验
参照GB2649～2655—89《焊接接头机械性能试验方法》，对试板进行了拉伸、弯曲、金相和氢含量试样切取，并对部分试样进行了真空热处理。
为了对比 1.8mm+1.8mm板材和锻件与1.8mm+1.8mm板材和铸件焊接接头试样极限抗拉强度，进行了1.8mm+1.8mm板材和铸件焊接接头试样极限抗拉强度试验，强度值分布为745～990 MPa，分散性较大，弯曲角在30°时大部分未出现裂纹。
考虑到铸件和锻件的性能差异和接头设计的增强设计，主要对以下两种接头形式进行试验分析。
（1）1.8mm+2.0mm接头形式拉伸试样共55件，弯曲试样共55件。
其中试样极限抗拉强度低于837 MPa的试样共8件，强度值在660～810 MPa之间，大多数断裂在铸板的热影响区，不合格率占其试样总数的14.5%。
试样中拉伸时断于铸板的共27件，约占其拉伸试样总数的49%，弯曲角大部分在30°时未出现裂纹。
经过热处理的此类接头拉伸试样16件，弯曲试样18件，1件试样的极限抗拉强度值为785MPa，低于837 MPa，断裂在铸板的热影响区上。
其余试样强度值分布在860～1090 MPa之间，其中7件拉伸试样均断于铸板处，弯曲试样在30°时大部分未出现裂纹。
（2）1.8mm+2.2mm接头形式拉伸试样共95件，弯曲试样共95件。
其中试样极限抗拉强度低于837 MPa的试样共2件，强度值分别为825 MPa和755MPa，断于板材的焊缝边缘，不合格率占其试样总数的2.1%。
试样中拉伸时断于铸板的1件，极限强度值为845MPa。
其余试样值大部分分布在1000～1070MPa之间，弯曲角大部分在30°时未出现裂纹。
经过热处理的此类接头拉伸试样21件，弯曲试样30件，试样强度值分布在1060～1110MPa之间，弯曲试样在30°时大部分未出现裂纹。
由以上试验可以看出，1.8mm+2.0mm的焊接接头形式出现在铸件上的破坏机会占49%，同时焊接接头的强度指标也有14.5%不满足要求，热处理后接头性能没有得到明显改善，从Ⅰ级接头的要求上来看是
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不能满足要求的。
1.8 mm +2.2mm 的接头形式从整体来看，不论极限强度值还是断裂部位，都可以达到Ⅰ级接头的要求，其极限强度值绝大部分分布在1000～1110MPa 之间，基本和母材强度相当，同时接头的弯曲角在30°时也未出现裂纹，说明此类焊接接头强度和塑性均较好，能够满足设计要求。
３．３ 氢含量检测
焊后对焊缝进行了氢含量试样的切取，经检测，焊缝中氢含量为0.0027%， 小于母材要求的0.015%，也小于板材实际检测值0.0040%，满足钛合金氢含量要求。
３．４ 焊缝的显微组织
焊缝母材组织为细小的变形a 。
图1为焊缝区的金相组织，焊缝的显微组织为针状a 组织，晶粒粗大。
热影响区为长大的变形a （见图2），晶粒比母材的晶粒长大，但比焊缝中心的晶粒小。
图１ 焊缝区 １５０×
图２ 热影响区 １５０×
３．５ 接头形式的确定和验证
根据试验结果确定选择1.8mm （板材）+2.2mm （铸件）接头形式作为代替原1.8mm （板材）+1.8mm （锻件）接头形式，并将其应用于飞行器结构的试验件上。
经过产品的相关试验验证，采用1.8mm （板材）+2.2mm （铸件）的混焊接头形式能满足设计要求，达到了改善该结构件的整体工艺性和质量的目的。
４ 结论
a. 铸件因其组织性能上的差异，在设计等强焊接接头形式的时候，必须考虑接头的结构和过渡形式。
b. 从以上试验来看，1.8mm （板材）+2.2mm （铸板），上下错位均为0.2mm 时，采用合理的焊接工艺，可以得到过渡圆滑、成形良好的焊缝，焊缝内外质量和性能均能满足QJ1666—95《钛及钛合金熔焊技术条件》Ⅰ级接头要求。
c. 新的焊接接头的采用，达到了改善该结构件的整体工艺性和质量的目的。
经过相关试验验证，能满足设计要求。
参考文献
1 北京航空工艺技术开发中心. 前苏联轻合金焊接技术
2 中国机械工程学会焊接学会.焊接手册. 1992 (2)
3 周振丰, 张文钺. 焊接冶金与金属焊接性. 1988 (2)
作者简介
王志敏（1977-），男（汉族），四川人，焊接工艺及设备专业，工程师；研究方向：航天材料焊接工艺，氩弧焊、电阻焊与激光焊技术。