钛合金焊接工艺
钛合金焊接工艺
⑴工业纯钛 按其纯度可分为 TA1、TA2、TA3 等牌号，其中 TA1 的杂质最少，少量杂质将使强度增 高、塑性降低，故 TA1 的强度最低（σb 为 300～500MPa）、塑性最好（δ 为 30%）。
⑵热物理性能特殊 钛和钛合金和其它金属比较，具有熔点高、热容量较小、热导率小的特点，因此焊 接接头易产生过热组织，晶粒变得粗大，特别是 β 钛合金，易引起塑性降低，所以在选择焊接参数时， 既要保证不过热，又要防止淬硬现象。由于淬硬现象可通过热处理改善，而晶粒粗大却很难细化，因此 为防止晶粒粗大，应选择硬参数。
表 65 钛和钛合金自动熔化极氩弧焊焊接工艺参数
焊件厚度 焊丝直径
(mm)
(mm)
送丝速度 (mm/min)
电弧电压 焊接电流
(V)
(A)
焊接速度 喷嘴内径 氩气流量 (mm/min) (mm) (L/min)
3.0
1.6
550～650
20
250～260
380
20～25 40～45
6.0
1.6
750～800
熔化极氩弧焊有较大的热功率，适用于 3～20mm 中厚板的焊接。这种方法具有焊接速度高、成本低、 气孔倾向也比钨极氩弧焊少的优点。但主要缺点是飞溅较大，影响焊缝成形和区域保护。短路过渡适于 较薄件焊接，喷射过渡适于较厚件焊接。由于熔化极焊接时填丝较多，故焊件的坡口角度较大，厚 15～ 25mm 一般选用 90°、Y 形坡口。焊接工艺参数，见表 65。
⑸变形大 钛的弹性模量约比钢小一半，所以焊接残余变形较大，并且焊后变形的矫正较为困难。
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。
22105钛及钛合金焊接施工工艺标准修改稿
钛及钛合金焊接工艺标准QB-CNCEC J22105-20061适用范围本施工工艺标准适用于钛及钛合金的手工钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊和惰性气体保护等离子焊接。
2施工准备2.1技术准备2.1.1施工技术资料2.1.1.1设计文件（施工图、材料表、标准图、设计说明及技术规定等）及焊接工艺评定。
2.1.2现行施工标准规范•JB/T4745《钛制焊接容器》•GB/T2965《钛及钛合金棒材》•SH3502《钛管道施工及验收规范》•GB/T3620.1《钛及钛合金牌号和化学成分》•GB/T3621《钛及钛合金板材》•GB/T3623《钛及钛合金焊丝》•GB/T3624《钛及钛合金管》•GB/T3625《换热器及冷凝器用钛及钛合金》•GB/T4842《纯氩》•《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》2.1.3施工方案2.1.3.1焊接施工方案、焊接工艺评定报告、焊接工艺指导书钛及钛合金材料的焊接工艺评定应当按GB50236《现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范》的要求进行，或者按设计要求的标准进行评定；依据评定合格的焊接工艺编制焊接工艺指导书。
2.1.4技术及安全交底工号技术员应按要求向所有焊接人员进行技术及安全交底。
2.1.5焊工培训考试2.1.5.1从事钛及钛合金材料焊接的焊工应进行培训和考试，考试包括基本知识和焊接操作技能两部分，基本知识考试合格后才能参加操作技能的考试，考试内容应与焊工所从事的工作范围相适应。
2.1.5.2钛及钛合金焊接的焊工考试依据设计文件要求进行，如设计没有明确规定可以按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》和GB50236《现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范》要求进行。
2.2作业人员表2.2 主要作业人员2.3.1.1工程材料的验收⑴ 应由具有材料知识、识别能力、实践经验及熟悉规章制度的人员管理参与验收。
⑵ 材料入库时，业主、监理、施工单位三方共同进行验收，应检查下列项目符合要求方可验收：•制造厂合格证及质量证明书•核对材质、规格型号、数量•外观检查•按规定要求做好检查记录2.3.1.2工程材料的保管⑴ 经检验合格的钛材，应按规定尺寸分别放置在垫木上，单独堆放，严禁与钢材混堆和直接接触或碰伤，防止污染和腐蚀。
钛及钛合金焊接方法
钛及钛合金焊接方法1.氙弧焊：氙弧焊是常用的钛及钛合金焊接方法之一，适用于板材和薄壁件的焊接。
该方法利用氙气的高温高能量电弧，将钛材料加热至熔点，通过填充金属焊丝或无填充物的方式进行焊接。
氙弧焊具有操作简单、成本低、焊缝质量高的优点。
2.电弧焊：电弧焊是另一种常见的钛及钛合金焊接方法，适用于较厚的钛合金构件的焊接。
电弧焊的原理是利用电弧产生高温将工件的两个部分熔化并结合。
根据焊接条件，电弧焊可分为手工电弧焊、气体保护电弧焊和等离子弧焊等。
3.激光焊：激光焊是一种高功率激光束对焊件进行加热并熔化的焊接方法，适用于对细小焊缝的高精度要求。
激光焊可以快速加热和冷却，焊缝热影响区较小，避免了材料的变形和裂纹产生，具有高效率、高强度和高质量的特点。
4.电子束焊：电子束焊是利用电子束对工件进行高能量密集的热源处理，将焊件熔化并结合的焊接方法。
电子束焊具有高焊接速度、狭窄的焊缝和小的热影响区等优势，适用于对高质量焊接的要求较高以及对焊接时间和能耗有限制的情况。
除了确认焊接方法外，还应注意以下几点：1.避免氧化：钛及钛合金容易与氧气反应生成氧化物，影响焊接质量。
在焊接过程中，应确保焊接区域与空气隔离，采用惰性气体如氩气或氦气进行保护。
2.确保焊接完整性：钛及钛合金焊接时，应确保焊缝的完整性，避免裂纹和未焊透等问题。
可采用预热、控制焊接速度和冷却等措施，以提高焊接质量。
3.选择适合的焊接材料：钛及钛合金焊接时，可以选择与基材相似或相近的填充材料，以确保焊缝的相容性和良好的焊接连接。
总之，钛及钛合金的焊接方法应根据具体的应用场景和要求进行选择。
通过合理的焊接方法和控制措施，可以确保焊接质量和连接强度，并最大程度地发挥钛及钛合金材料的优势。
钛焊接工艺
钛焊接工艺钛是一种优质金属，在航空、航天、医疗等领域有广泛应用。
对于钛的加工，焊接是其中最为关键的工艺之一。
钛焊接工艺的高难度和高要求，使得钛焊接成为金属焊接中最具挑战性的一种。
本文将介绍钛焊接的工艺、方法、难点以及注意事项，以期为钛焊接工作者提供一定的参考和帮助。
一、钛焊接工艺钛焊接工艺包括氩弧焊、电子束焊、激光焊等。
其中，氩弧焊是最常用的一种钛焊接方法。
氩弧焊的工艺流程一般包括以下几个步骤：1.清洗钛材料表面，去除氧化物和污染物。
2.设置焊接参数，包括电流、电压、气体流量等。
3.进行试焊，调整焊接参数，达到最佳焊接效果。
4.进行正式焊接，焊接时应保持稳定的焊接速度，控制好热输入量。
5.焊接后进行后处理，包括清洗、除锈、抛光等。
二、钛焊接方法1.氩弧焊氩弧焊是钛焊接中最常用的一种方法，其工艺流程已经在上面介绍过了。
氩弧焊的优点是焊接速度快，适用于各种形状的钛材料。
缺点是需要高纯度的氩气，焊接设备复杂，成本较高。
2.电子束焊电子束焊是一种高能量密度的焊接方法，适用于较厚的钛材料。
电子束焊的优点是焊缝质量高，焊接速度快，但需要高度专业的设备和技术。
3.激光焊激光焊是一种高能量密度的焊接方法，适用于较薄的钛材料。
激光焊的优点是焊缝质量高，焊接速度快，但需要高度专业的设备和技术。
三、钛焊接难点1.氧化问题钛材料易于氧化，氧化物会影响焊接质量。
因此，在焊接前应彻底清洗钛材料表面，去除氧化物和污染物。
此外，在焊接过程中需要使用高纯度的氩气，以防止氧化。
2.热裂纹问题钛材料易于发生热裂纹，尤其是在焊接过程中温度变化较大的部位。
因此，在焊接过程中需要控制好热输入量，避免产生过大的温度梯度。
此外，还可以采用预热、后热处理等方法来减少热裂纹的发生。
3.焊缝质量问题钛焊接的焊缝质量对于钛材料的使用寿命和安全性有着至关重要的影响。
因此，在焊接过程中需要控制好焊接速度、焊接温度、焊接压力等参数，以保证焊缝的质量。
四、钛焊接注意事项1.选用合适的焊接方法和设备，根据钛材料的厚度和形状选择氩弧焊、电子束焊或激光焊等方法。
【材料课堂】钛及钛合金焊接方法
【材料课堂】钛及钛合金焊接方法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。
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•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。
•坡口加工，管材切割后，采用砂轮机打磨出坡口，坡口角度为单边30°±2.5°，钝边0.5～1.5mm。
加工坡口不允许使母材产生过热变色。
钛及钛合金焊接技术
钛及钛合金焊接技术摘要：随着我国社会生产力的快速发展，我国综合实力得到了显著的提高，科学技术也在发展中得到了不断地完善。
先进的焊接技术是能够降低材料的消耗以及减轻结构质量的有效途径。
本文对钛及钛合金焊接技术，钛及钛合金焊接特点进行了分析。
关键词：钛及钛合金；焊接技术；广义来讲，钛及钛合金是以建筑结构材料形式产生的，同时由于钛及钛合金密度小以及抗拉强度相对较高等特点现已倍受青睐。
而在300 摄氏度到 500 摄氏度的高温状态下，钛合金金属材料仍具有足够高的强度，并且钛及钛合金具有优良抗腐蚀性，被多用于船只建造。
随着产业结构的变化和科学技术的发展，先进的焊接结构是降低材料消耗、减轻结构质量的有效途径, 各种焊接技术将有着广阔的应用前景。
1.慨况钛及其合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性，在航空、航天、造船、化工等工业部门中得到广泛应用。
钛属于多晶形材料，基本上决定了钛合金焊接时的行为。
适于钛及其合金的焊接方法有很多，但对焊接方法的分类国内外各有差异，把它分为 3 大类：族系法、一元坐标法和二元坐标法。
而最常用的族系法又分为 3 种：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及钛合金的焊接中应用广泛，在钛及钛合金的焊接中，钎焊适于焊接受载不大或在常温下工作的接头，对于精密的、微型复杂的及多钎缝的焊件尤其适用。
其他焊接方法如：高频焊、爆炸焊、摩擦焊、扩散焊等随着焊件的具体焊接情况而采用相应地焊接方法。
二、钛及钛合金焊接特点1.钛及钛合金的物理、化学性能。
钛的化学活性强，随着温度的增高，其化学活性也将迅速增大，并在固态下能强烈地吸收各种气体。
例如：将纯钛板加热到300℃时，在钛板表面就会吸附氢气；而加热至400℃时即吸收氧气；600℃吸收氮气。
含有氧、氮、氢等杂质元素的纯钛，焊接接头的强度显著提高，而塑性和韧性急剧下降。
钛的熔化温度高、热容量大、电阻系数大、热导率比铝、铁等金属低，所以钛的焊接熔池具有更高的温度、较大的熔池尺寸，热影响区金属在高温下的停留时间长，因此，易引起焊接接头的过热倾向，使晶粒变得十分粗大，接头的塑性显著降低。
钛及钛合金的焊接工艺
钛及钛合金的焊接工艺一、常用钛及钛合金及其分类钛是一种活性金属，常温下能与氧生成致密的氧化膜而保持高的稳定性和耐腐蚀性。
钛及钛合金的最大优点是比强度大，综合性能优越。
钛合金首先在航空工业中得到应用，钛及钛合金具有良好的耐腐蚀性能；在化工、海水淡化、电站冷凝器等方面成功应用。
钛及钛合金按其退火态的组织分为α钛合金、β钛合金、α＋β钛合金三类，分别用TA、TB和TC表示。
在压力容器制作中，牌号为TA2的工业纯钛使用居多，使用状态一般为退火态。
二、钛及钛合金的焊接性1、间隙元素沾污引起脆化由于钛的活性强，高温下钛与氧、氮、氢反应速度很快。
氧和氮固溶于钛中，使钛晶格畸变，强度硬度增加，塑性韧性降低；而氢含量增加，焊缝金属的冲击韧性急剧降低，塑性下降较少；碳以间隙形式固溶于钛中，使强度提高，塑性下降，作用不如氮、氧显著，但碳量超过溶解度时，易于引起裂纹，因此钛及钛合金焊接时必须进行有效的保护。
2、焊接相变引起的性能变化对于常用的工业纯钛，其组织为α合金，这类合金的焊接性最好。
在用钨极氩弧焊填加同质焊丝或不加焊丝，在保护良好的条件下焊接接头强度可与母材等强度，接头塑性较差。
焊接接头塑性降低的主要原因有：①焊缝为铸造组织，它比轧制状态塑性低；②焊接时由于导热性差、比热小、高温停留时间长、冷却速度慢，易形成粗晶；③若采用加速冷却，又易产生针状α组织，也会使塑性下降。
3、裂纹由于钛及钛合金中杂质很少，因此很少出现热裂纹，只有当焊丝或母材质量有问题时才可能产生热裂纹。
由氢引起的冷裂纹是钛合金焊接时应注意防止的，例如选用氢含量低的焊接材料和母材，注意焊前清理，在可能的条件下，焊后进行真空去氢处理等。
4、气孔气孔是钛及钛合金焊接时最常见的焊接缺陷。
在焊接热输入较大时，气孔一般位于熔合线附近；而焊接热输入较小时，气孔则位于焊缝中部。
气孔主要降低焊接接头的疲劳强度，能使疲劳强度降低一半甚至四分之三。
影响气孔的主要因素是焊丝和坡口表面的清洁度，焊丝表面的润滑剂、打磨时残留在坡口表面的磨粒、薄板剪切时形成的粗糙的端面等等都可能使焊缝产生气孔。
钛及钛合金焊接工艺分析
钛及钛合金焊接工艺分析随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高，当前人们渐渐对钛合金焊接技术的应用重视起来。
众所周知，钛和钛合金焊接工艺是我们在进行焊接工作中的重点焊接环节，因为钛的比强度相对较高，且钛的耐海水性以及耐低温性也比较高，与此同时，钛也具备无磁透声等和防抗击震动等优点。
本文针对当前钛及钛合金焊接形状，对钛及钛合金具体焊接工艺进行详细分析和阐述，希望为我国焊接行业的发展贡献出一份力量。
广义来讲，钛及钛合金是以建筑结构材料形式产生的，同时由于钛及钛合金密度小以及抗拉强度相对较高等特点现已倍受青睐。
而在300摄氏度到500摄氏度的高温状态下，钛合金金属材料仍具备足够高的强度，并且钛及钛合金具备优良抗腐蚀性，被多用于船只建造。
钛及钛合金焊接工艺特点分析工业纯钛的抗拉强度普遍偏低，要想使得工业纯钛强度达到标准要求，就得对其进行合金元素施加，对工业纯钛进行不同种类元素和不同数量元素的施加会使工业纯钛产生三种不同类型的钛合金。
其中，Ti-230材质的钛合金比较常用，一般加力燃烧室滚动轴承通常是由相应支撑环组件和加强环焊接组件共同构成。
钛及钛合金焊接组织和钛及钛合金相关焊接缺陷详述2.1.钛及钛合金焊接组织工业纯钛焊接组织和α钛合金组织两者在常温之下的显示状态为单相，但是两者的冷却速度却存在着特别大不同，因为其会根据不同的冷却速度进行锯齿状组织生成和针状组织生成。
机械性能相对于母材而言并不会发生较大变化，并且其具体焊接性能也非常良好。
一般而言，α+β钛合金是从相关β相中加以冷却分解出来的，而在此过程当中形成正规马氏体，但α'相数量和α'相形式都是按照钛及钛合金组成和钛及钛合金冷却速度加以进行细节变化的。
我们应该知道，当α' 相有所增加时，钛及钛合金延伸性以及钛及钛合金韧性就会受其影响而降低，此时Ti-6Al-4V的焊接性能也会有所下降，虽然β稳定元素钒含量已经处在5%以上。
钛及钛合金的焊接
钛及钛合金手工TIG焊的工艺参数
板 坡 钨极 焊丝 焊接 焊接 氩气流量/(L/min)
厚 口 直径 直径 层数 电流
/m 形 /mm /mm
/A 主喷嘴 拖罩
背面
m式
喷嘴 孔径
/mm
0． I形 1． 1．0 1
5
5
30～5 8～10 14～16 6～8 10 0
③焊前工件及焊丝应仔细清理。
④根据不同的母材及性能要求，正确选择焊丝规范及焊后 热处理。
⑤施焊时应加强保护：T > 400℃时熔池采用Ar2保护，焊 正面时，背面也要Ar气保护。
1.氩气流量 2.气体保护 3.工艺参数
工业纯钛焊缝表面颜色与接头冷弯角的关系
焊缝表面颜 温度
色
/℃
保护效 果
银白色 金黄色
2.焊前准备 一.焊前清洗
• 1．机械清理
• 可用细砂布或不锈钢丝刷擦拭，或用硬质合金刮刀刮削待焊边缘，刮削 0.025mm即可去除氧化膜。然后用丙酮、四氯化碳或甲醇等溶剂去除坡 口两侧的手印、有机物质及焊丝表面的油污等
• 2．化学清理
• 如果钛板热轧后已经酸洗，存放中又生成新的氧化膜时，可在质量分数 为2％-4％的HF+质量分数为30％-40％的HN03 + H20 溶液中浸泡 15-20min，然后用清水冲洗干净并烘干。
钛及钛合金的焊接工艺
10材控1
李萧
5.3.3钛及钛合金焊接工艺
（1）焊接方法及焊接材料
钛及钛合金的性质活泼，溶解氮、氢、氧的能 力很强，常规的焊条电弧焊、气焊、CO2气体保 护焊不适用于钛及钛合金的焊接。用于钛及钛合 金的主要焊接方法及其特点见表5-37。应用最多 的是钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊，等离子弧焊、 电子束焊、钎焊和扩散焊等也有应用。
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。
钛合金激光焊接工艺
钛合金激光焊接工艺激光焊接是一种高能量密度的焊接方法，它利用高能量激光束将金属材料加热至熔点并快速冷却，从而实现焊接。
钛合金作为一种重要的结构材料，在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域有广泛的应用。
钛合金的焊接一直是一个难题，传统的焊接方法往往会导致焊缝强度不高、裂纹敏感性大等问题。
而钛合金激光焊接工艺的出现，为钛合金的焊接提供了一种新的解决方案。
钛合金激光焊接工艺具有以下特点：1. 高能量密度：激光束聚焦后能够提供高能量密度，使焊缝在极短的时间内达到熔点。
这种高能量密度的特点可以有效避免因加热时间过长而引起的热影响区扩大和材料的退火现象，从而提高焊缝的强度和硬度。
2. 焊接速度快：激光焊接的焊接速度通常为传统焊接方法的几倍甚至几十倍。
这不仅可以提高工作效率，减少生产成本，还可以减少热输入和热影响区的扩散，降低焊接变形和应力。
3. 焊缝质量好：激光焊接的焊缝形态良好，熔池稳定，焊缝宽度小，热影响区窄。
这可以有效减少焊接缺陷的产生，提高焊缝的质量和可靠性。
4. 可控性强：激光焊接的能量和功率可以通过调整激光器的参数进行精确控制。
这样可以根据不同的焊接要求和材料特性，灵活地选择合适的焊接参数，实现对焊接过程的精确控制。
5. 适应性广：钛合金激光焊接工艺适用于各种钛合金材料，包括α型、β型和α+β型钛合金。
不同类型的钛合金具有不同的焊接特性和焊接难度，但激光焊接工艺可以通过优化焊接参数和焊接工艺，实现对不同钛合金的焊接。
钛合金激光焊接工艺在实际应用中已经取得了广泛的应用和良好的效果。
例如，在航空航天领域，钛合金激光焊接工艺被用于飞机结构件、发动机零部件等的焊接。
在汽车制造领域，钛合金激光焊接工艺被用于汽车车身结构的焊接。
在医疗器械领域，钛合金激光焊接工艺被用于人工关节、牙科种植等器械的制造。
然而，钛合金激光焊接工艺也面临一些挑战和限制。
首先，钛合金具有高反射性和高导热性，这使得激光束在焊接过程中容易被反射和散射，从而影响焊接质量。
钛合金焊接工艺论文【精编版】
钛合金焊接工艺论文1、钛合金焊接工艺1.1焊接材料钛合金焊接一般使用成分与母材相同的焊丝，有时为了提高接头的韧性，在焊接接头强度方面降低要求，应当选择低于母材强度的焊丝。
通常将在真空有条件下经过退火处理TA1~TA6和TC3等焊丝用做钛合金焊接，如果以上提到的焊丝无法供应时，可将母材剪切成窄条作为焊丝。
1.2焊前清理钛合金的焊前清理工作非常重要，通常因为附着污物会引发气孔和夹杂杂质等问题影响焊丝焊接后焊缝的抗腐蚀性和强度，因而钛合金在焊接前必须进行清理。
表面处理的常见方法为物理处理和化学处理法，物理处理主要包括表面污垢通过喷砂喷丸和抛光等方式的处理，化学处理主要是通过酸碱等化学物质将钛合金表面的污垢溶解，除去钛合金表面的氧化物，直至表面为钛合金基材为止。
1.3常见的钛合金焊接方法对于钛合金的焊接方法一发展多年，众多的研究主要集中在钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊、真空电子束焊等方法等常见的钛合金焊接方法。
1.3.1钨极氩弧焊工艺对于焊接10mm以上的钛合金母材通常选择钨极氩弧焊工艺，常采用直流正接。
张装生等研究人员对对钨极氩弧焊工艺的研究结果表明，在母材焊接过程中要要使用氩气保护气氛来保护焊件的正面、背面，尽可能的使用拖罩保护进行气氛保护。
1.3.2熔化极氩弧焊工艺MIG焊主要用于焊接钛合金厚板，常采用直流反接。
焊接方式依据焊接母材薄厚而不同，通常薄板采用工艺为短路过渡的熔滴过渡焊接方法，而厚板采用工艺为喷射过渡的熔滴过渡方法。
该工艺对保护气氛的要求很高，保护气氛气体纯度、焊前清理的要求，MIG焊比TIG焊更为严格。
1.3.3等离子弧焊工艺一般的等离子弧焊，除了使用热压缩、机械压缩、磁压缩三种基本手段收缩电弧外，是保护气氛中该工艺一般使用氩气与一定比例的氢气来保护，该保护气氛可以提高焊接过程中焊接电弧的收缩性，基于以上原因，使用等离子弧焊焊接工艺焊接钛合金母材时，钛很容易与保护气中的氢形成氢化物，只能使用纯氩气或氩与氦的混合气作为保护气体。
钛合金的焊接
钛合金的焊接(1)熔化极氩弧焊(MIG焊) 对于钛及钛合金的中、厚板采用MIG焊可以减少焊接层数，提高焊接速度和生产率。
但MIG焊飞溅大，影响焊缝成形和保护效果。
MIG焊一般采用细颗粒过渡，使用焊丝较多，填充金属受污染的可能性大，因此对保护要求比TIG焊更为严格。
TIG焊的拖罩可用于MIG焊，但由于MIG焊焊接速度快，金属的高温区段较长，拖罩应加长，并采用流动水冷却。
MIG焊的焊接材料选择与TIG焊相同，但对气体纯度和焊丝的表面清洁度要求更高。
厚度15~25 mm的板材可选用90˚单面V形坡口。
钛及钛合金MIG焊的工艺参数见表8—26。
表8—26钛及钛合金MIG焊的工艺参数材料焊丝直径/mm 焊接电流/A焊接电压/V焊接速度/（cm/s-1）坡口形式氩气流量/（L·min-1）焊枪拖罩背面纯钛 1.6 280~300 30~31 1 Y型70˚20 20~30 30~40 TC4 1.6 280~300 31~32 0.8 Y型70˚20 20~30 30~40(2)等离子弧焊等离子弧焊具有能量密度大、穿透力强、效率高等特点，所用气体为氩气，很适合钛及钛合金的焊接。
液态钛的表面张力大、密度小，有利于采用穿透形等离子弧焊工艺，5～15 mm的钛及钛合金板材可一次焊透，并可有效防止气孔的产生。
熔透法等离子弧焊接工艺适合于焊接各种板厚，但一次焊接的厚度较小，3 mm以上的板需要开坡口。
5．焊后热处理钛及钛合金焊接接头在焊后存在很大的焊接残余应力，如果不及时消除，会引起冷裂纹，还会增大接头对应力腐蚀开裂的敏感性，因此焊后须进行热处理。
采用合理的退火规范可完全消除内应力并能保证较高的强度，而且空冷时不产生马氏体或少产生马氏体，故塑性也较好。
为防止工件表面氧化，热处理应在真空或惰性气体中进行。
几种钛及钛合金的焊后热处理工艺参数见表8—27。
表8-27 几种钛及钛合金的焊后热处理工艺参数材料工业纯钛TA7 TC4 TC10 加热温度/℃482~593 533~649 538~593 482~649保温时间/h 0.5~1 1~4 1~2 1~4。
钛合金焊接工艺
2、钛及钛合金焊接特点
焊接裂纹： 熔点高，热容量大，导热性差，形成的熔池大，焊缝和热影响区金属 高温停留时间长，晶粒长大，降低接头塑性和韧性，易于产生焊接裂 纹。 O、H、N多时，焊缝和HAZ变脆，易于产生冷裂纹，延迟裂纹 焊缝气孔： 氩气、母材、焊丝中O2、N2、H2、CO2、H2O都可以引起气孔 其中H是形成气孔的组要气体。 措施：加强清理（机械清理和化学清理），缩短焊接时间，良好的焊接 工艺等。
2、钛及钛合金焊接特点
国外在20 世纪50年代就开始进行研究. 美国在1956 年第一次对钛与钢直接进行点焊,由于接头发脆没有成功。 一般认为铁在α-Ti 中溶解度极小,这样在钛-铁焊缝中除了有铁在α-Ti 中的固溶体外,还形成了脆性的TiFe 型-金属间化合物,这些相的硬度 达Hv600 ,有的甚至到Hv800～1050 ,致使焊缝发脆,在冷却过程中形 成裂纹,TiFe 型及TiC 等脆性相是导致焊缝开裂的主要原因。 为使钛与铁能焊在一起,必须在焊接过程中避免产生这些脆性相,解决 这个问题的途径可以归纳为以下几种: (1) 用一种与钛、铁两元素能形成连续的或宽范围固溶体的金属来直接 进行焊接; (2) 用一种或两种与钛、铁两元素有好的可焊性的金属作为中间填料, 使钛与钢间接地焊接起来; (3) 采用低于钛、铁熔点的焊接方法。
1、钛合金特点、分类及性能 钛合金
钛合金：加入Al、稳定相，中性元素Sn、Zr。 加入Al 5％，再结晶温度600 ——800 ，耐热性提高，减少H的敏感性， 过多（7％），Ti3Al相——脆性。 钛合金高温强度高、韧性好，抗氧化能力强，焊接性好，组织稳定， 但加工性比钛合金和＋钛合金差，不同进行热处理强化，只是 600 ℃——700 ℃退火消除加工硬化， 500 ℃——600 ℃不完全退火消除 焊接残余应力。 钛合金：含有稳定元素，含Mo、V、Cr。通过时效热处理，单一 相加工性能良好，但高温性能差，焊接性很差，易于形成冷裂纹，焊接 结构中很少用。
钛的焊接工艺
钛的焊接工艺钛是一种具有高强度、良好的耐腐蚀性和优异的高温性能的金属材料，因此在航空航天、核工业、化工等领域得到广泛应用。
钛的焊接工艺是将多个钛件通过熔化融合的方式进行连接，以实现构件的制造和组装。
钛的焊接工艺主要包括手工电弧焊、氩弧焊、电子束焊、激光焊等。
下面将分别介绍这些焊接工艺及其特点。
1. 手工电弧焊手工电弧焊是最常用的一种焊接方法，主要适用于对接焊和角焊。
焊接时，通过电弧的高温作用使工件达到熔化状态，再通过熔化的填充材料填补焊缝。
手工电弧焊的优点是设备简单、成本低，但焊接速度较慢，易产生氧化层和焊接变形。
2. 氩弧焊氩弧焊是将纯钨电极接触钛工件，产生的电弧在惰性气体保护下进行焊接。
氩气具有惰性，可以有效保护焊缝不受氧化，避免气孔和缺陷的产生。
氩弧焊可以分为直流氩弧焊和交流氩弧焊两种。
直流氩弧焊适用于焊接钛合金，交流氩弧焊适用于焊接纯钛。
氩弧焊的优点是焊接速度较快且焊接质量稳定，但设备复杂，需要进行氩气保护。
3. 电子束焊电子束焊是利用高能电子束的热能进行焊接的一种方法。
焊接时，通过电子枪发射高速电子束，将钛工件定向照射，使其局部加热到熔化温度，并通过填充材料填补焊缝。
电子束焊具有焊接速度快、热影响区小、热循环影响低等优点，适用于焊接较厚的钛件和特殊形状的焊缝。
4. 激光焊激光焊是利用高能激光束进行焊接的一种方法。
焊接时，通过高能激光束的照射使钛工件达到熔化温度，并通过填充材料填补焊缝。
激光焊具有焊接速度快、热影响区小、焊缝精度高等优点，适用于焊接薄壁和复杂形状的工件，但设备复杂、设备成本高。
除了上述主要的焊接工艺，钛还可以通过爆炸焊、摩擦焊、等离子焊等方法进行连接。
这些焊接工艺各有特点，可以根据具体的应用需求选择合适的工艺。
总的来说，钛的焊接工艺选择要根据焊接接头形式、焊接材料和工件厚度等因素来确定。
选用合适的焊接工艺能够提高焊接质量和效率，确保焊接接头的可靠性和稳定性，进而保障钛制构件的安全运行。
钛焊接工艺(3篇)
第1篇钛焊接作为一种重要的金属连接方式，在航空航天、化工、石油、海洋工程等领域具有广泛的应用。
钛合金因其优异的性能，如高强度、低密度、良好的耐腐蚀性、耐高温性等，成为现代工业中不可或缺的材料。
钛焊接工艺的研究与改进，对于提高钛合金制品的质量和性能具有重要意义。
本文将从钛焊接的基本原理、常用方法、焊接参数及质量控制等方面进行探讨。
一、钛焊接的基本原理钛焊接的基本原理是利用焊接过程中产生的热量，使钛金属达到熔化状态，通过冷却凝固形成牢固的焊接接头。
钛焊接过程中，金属的熔化、冷却和凝固是连续进行的，焊接接头的质量与这些过程密切相关。
二、钛焊接常用方法1. 熔化极气体保护焊（GMAW）GMAW是钛焊接中最常用的方法之一，也称为TIG焊。
该方法使用钨电极和非熔化极气体（如氩气、氦气等）保护焊接区域，以防止氧化。
GMAW焊接具有较高的焊接速度和良好的焊接质量，适用于各种钛合金的焊接。
2. 等离子弧焊（PAW）PAW是利用等离子弧产生的高温进行焊接的方法。
等离子弧能量集中，焊接速度高，焊接热影响区小，适用于薄板钛合金的焊接。
3. 激光焊接（LW）激光焊接是利用高能激光束进行焊接的方法。
激光焊接具有热影响区小、焊接速度快、焊接质量高等优点，适用于复杂形状钛合金构件的焊接。
4. 电子束焊（EBW）电子束焊是利用高速运动的电子束撞击金属表面，产生高温熔化金属，形成焊接接头的方法。
EBW焊接具有焊接热影响区小、焊接质量高等优点，适用于精密钛合金构件的焊接。
5. 电阻焊电阻焊是利用电流通过金属产生的电阻热进行焊接的方法。
电阻焊具有焊接速度快、焊接质量好等优点，适用于大批量生产。
三、钛焊接参数1. 焊接电流焊接电流是影响焊接质量的关键因素之一。
焊接电流过大，易产生热裂纹；焊接电流过小，则焊接速度慢，焊接接头质量差。
2. 焊接电压焊接电压与焊接电流共同决定了焊接热输入。
焊接电压过高，易产生气孔；焊接电压过低，则焊接接头强度低。
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。
焊接钛合金管施工工艺
焊接钛合金管施工工艺1. 简介本文档旨在介绍焊接钛合金管的施工工艺。
钛合金管的焊接是一项关键工艺，正确的施工工艺能够确保焊接接头的质量和可靠性。
本文将介绍焊接前的准备工作、焊接参数的选择以及焊接过程的操作要点。
2. 焊接前的准备工作在进行焊接前，需要进行以下准备工作：- 清洁钛合金管表面，确保表面无油污和腐蚀物；- 对焊接部位进行划线和标记，确保焊接位置准确；- 准备焊接设备和工具，包括焊接机、气源和电极等。
3. 焊接参数的选择在选择焊接参数时，应考虑以下因素：- 材料的种类和厚度；- 焊接接头的类型和要求；- 焊接环境和条件。
根据上述因素，选择适当的焊接电流、电压和电极直径等参数，以确保焊接的质量和强度。
4. 焊接过程的操作要点在进行焊接过程时，应注意以下要点：- 控制焊接速度，避免过快或过慢导致焊接质量下降；- 保障焊接接头的质量，避免出现焊缝气孔、夹杂物等缺陷；- 控制焊接温度，避免过高或过低引起焊接变形或脆性断裂现象。
5. 焊后处理焊接完成后，需要进行后续处理工作：- 对焊接接头进行检查和测试，确保焊接质量符合要求；- 如有需要，进行焊接接头的热处理，提高接头的性能和强度；- 对焊接处进行表面处理，以防止腐蚀和损坏。
6. 安全注意事项在进行焊接工作时，应严格遵守以下安全注意事项：- 戴好防护眼镜、手套等个人防护装备；- 确保焊接场所通风良好，避免有害气体积聚；- 严禁将钛合金管与易燃物或火源放置在附近。
7. 总结通过本文介绍的焊接钛合金管施工工艺，可以确保焊接接头的质量和可靠性。
在施工过程中，要注意焊接前的准备工作、焊接参数的选择以及焊接过程的操作要点。
同时，还需要重视焊后处理和安全注意事项，以确保工作的顺利进行。
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钛合金焊接工艺Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】关键词：焊接；钛合金；焊丝；氩气；氩弧焊摘要：本文阐述了钛及钛合金的材料特点及焊接性、并针对钛及钛合金焊接中易产生氧化、裂纹、气孔筹焊接缺陷，进行了焊接性试验。
能过对钛及钛合金焊接工艺规范的不断摸索，以及对试验过程出现的问题的合理分析，总结出钛及钛合金焊接工艺特点及操作要领。
一、钛及钛的分类及特点国产工业纯钛有TA1、TA2、TA3三种，其区别在于含氢氧氮杂质的含量不同，这些杂质使工业纯钛强化，但是塑性显着降低。
工业纯钛尽管强度不高，但塑性及韧性优良，尤其是具有良好的低温冲击韧性；同时具有良好的抗腐蚀性能。
所以，这种材料多用于化学工业、石油工业等，实际上多用于350℃以下的工作条件。
根据钛合金退火状态的室温组织，可将钛合金分为三种类型：α型钛合金、(α+β)型钛合金及β型钛合金。
α型钛合金中，应用较多的是TA4、TA5、TA6型的Ti-AI系合金和TA7、TA8型的Ti+AI+Sn合金。
这种合金室温下，其强度可达到931N/mm2，而且在高温下（500℃以下）性能稳定，可焊性良好。
β型钛合金在我国的应用量较少，其使用范围有待进一步扩大。
二、钛及钛合金的焊接性钛及钛合金的焊接性能，具有许多显着特点，这些焊接特点是由于钛及钛合金的物理化学性能决定的。
1.气体及杂质污染对焊接性能的影响在常温下，钛及钛合金是比较稳定的。
但试验表时，在焊接过程中，液态熔滴和熔池金属具有强烈吸收氢、氧、氮的作用，而且在固态下，这些气体已与其发生作用。
随着温度的升高，钛及钛合金吸收氢、氧、氮的能力也随之明显上升，大约在250℃左右开始吸收氢，从400℃开始吸收氧，从600℃开始吸收氮，这些气体被吸收后，将会直接引起焊接接头脆化，是影响焊接质量的极为重要的因素。
（1）氢是影响氢是气体杂质中对钛的机械性能影响最严重的因素。
焊缝含氢量变化对焊缝冲击性能影响最为显着，其主要原因是随缝含氢弹量增加，焊缝中析出的片状或针状TiH2增多。
TiH2强度很低，故片状或针状卫HiH2的作用例以缺口，合冲击性能显着降低；焊缝含氢量变化对强度的提高及塑性的降低的作用不很时显。
（2）氧的影响氧在钛的α相和β想中都有有较高的熔解度，并能形成间隙固深相，使用权钛的晶伤口严重扭曲，从而提高钛及钛合金的硬度和强度，使塑性却显着降低。
为了保证焊接接应的性能，除了在焊接过程中严防焊缝及焊按热影响区发主氧化外，同时还应限制基本金属及焊丝中的含氧量。
（3）氮的影响在700℃以上的高温下，氮和钛发生剧作用，形成脆硬的氮化钛（riN）而且氮与钛形成间隙固溶体时所引起的晶格歪挪程度，比是量的氧引起的后果更为严重，因此，氮对提高工业纯钛焊缝的抗拉强度、硬度，降低焊缝的塑性性能比氧更为显着。
（4）碳的影响碳也是钛及钛合金中常见的杂质，实验表明，当碳含量为%时，碳因深在α钛中，焊缝强度极限有些提高，塑性有些下降，但不及氧氮的作用强烈。
但是当进一步提高焊缝含碳量时，焊缝却出现网状TiC，其数量随碳含量增高而增多，使焊缝塑性急剧下降，在焊接应力作用下易出现裂纹。
因此，钛及钛合金母材的含碳量不大于%，焊缝含碳量不超过母材含碳量。
2.焊接接头裂纹问题钛及钛合金焊接时，焊接接头产生热裂纹的可能性很小，这是因为钛及钛合金中S、P、C等杂质含量很少，由S、P形成的低熔点共晶不易出现在晶界上，加之有效结晶温度区间窄小，钛及钛合金凝固时收缩量小，焊缝金属不会产生热裂纹。
钛及钛合金焊按时，热影响区可出现冷裂纹，其特征是裂纹产生在焊后数小时甚至更长时间称作延迟裂纹。
经研究表明这种裂纹与焊接过程中氢弹的扩散有关。
焊接过程中氢由高温深池向较低温的热影响区扩散，氢含量的提高使该区析出TiH2量增加，增大热影响区脆性，另外由于氢化物析出时体积膨胀引起较大的组织应力，再加上氢原子向该区的高应力部位扩散及聚集，以致形成裂纹。
防止这种延迟裂纹产生的办法，主要是减少焊接接头氢的来源，发票时，也呆进行冥空遏火处理。
3.焊缝中的气孔问题钛及钛合金焊接时，气孔是经常碰到的问题。
形成气孔的根本原因是由于氢影响的结果。
焊缝金属形成气孔主要影响到接头的疲劳强度。
防止产生气孔的工艺措施主要有：（1）、保护氖气要纯，纯度应不低于% （2）、彻底清除焊件表面、焊丝表面上的氧化皮油污等有机物。
（3）、对熔池施以良好的气体保护，控制好氩气的流量及流速，防止产生紊流现象，影响保护效果。
（4）、正确选择焊接工艺参数，增加深池停留时间使用权于气泡逸出，可有效地减少气孔。
三、钛板手工钨板氩弧焊焊接试验钛及钛合金焊接生产中应用最多是钨板氩弧焊，真空充氩焊接方法应用也很普遍。
氩弧焊的电弧在氩气流的保护与冷却作用下，电弧热量较为集中，电流密度高，热影响区小，焊接质量较高。
1.钛及钛合金焊接时，当温度高于500℃~700℃时，很容易吸收空气中的气、氢和氮，严重影响焊接质量。
因此，钛及钛合金焊接时，对熔池全面及高温部信（400℃~650℃以上）的焊缝区必须严加保护，为此，钛及钛合金焊接时必须采取特殊的保护措施，即采用喷尺寸较大的焊矩，以扩大气体保护区面积，当喷嘴不足以保护焊缝及近缝区高温金属时，需附充氩保护拖罩。
焊缝和近缝区颜色是保护效果的标翅。
银白色表示保护效果最好，黄色为轻微氧化，一般是允许的。
表面颜色应符合表（1）规定。
考虑到工程使用的实用性、高效性，我们先制备了一个简易拖罩。
如图(a)，氩气从进气口进入分布管，穿过分布管孔直接进入保护区。
采用这种拖罩，焊接保护效果不是很好，焊道呈深蓝色。
据分析是气流从分布管直接进入保护区。
气流不是很均匀、平稳，使高温焊道保护不好被氧化。
因此我们进一步改进了拖罩的结构，如图（b），氩气从进气孔进入分布管后经拖罩顶部下返；穿过多孔板，多孔板主要起气筛和分布的作用，使氩气流动更平稳，焊接保护效果较好，焊道呈银色或江黄色。
拖罩长充L为40~100mm材质为黄铜。
钛及钛合金氩弧焊时，还应注意焊道的北面保护，考虑到焊接变形，我们采用开槽固定铜垫板的方法进行充氩保护，为了使焊道背面行到充分保护，又在糟中加一多孔铜管，使氩气经铜管孔均匀的进入保护区，保护效果良好，焊道背面呈银白色。
手工钨板氩弧焊焊接工艺及参数的选择（1）焊前准备焊件和焊丝表面质量对焊接接头的力学性能有很大影响因此必须严格清理。
铁板及钛焊丝可采用机械清理及化学清理两种方法。
1）机械清理对焊按质量要求不高或酸洗有困难的焊件，可用细砂纸或不锈钢丝刷擦拭，但最好是用硬质合金黄色刮削钛板，去除氧化膜。
2）化学清理焊前可先对试件及焊丝进行酸洗，酸洗液可用HF5%+HNO335%的水熔液。
酸洗后用净水冲洗，烘干后立即施焊。
或者用丙酮、乙醇、四氯化碳、甲醇等擦拭钛板坡口及其两侧（各50mm内）、焊丝表面、工夹具与钛板接触的部分。
（2）焊接设备的选择钛及钛合金金钨板氩弧焊应选用具有下降外特性、高频引弧的直流氩弧焊电源，且延迟递气时间不少于15秒，避免焊遭受到氧化、污染。
（3）焊接材料的选择氩气纯度应不低于%，露点在-40℃以下，杂质总的质量分数<%。
当氩气瓶中的压力降至时，应停止使用，以防止影响焊接接头质量。
原则上应选择与基本金属成分相同的钛丝，有时为了握高焊缝金属塑性，也可选用强度比基本金属稍低的焊丝。
（4）坡口形式的选择原则尽量减少焊接层数和焊接金属。
随着焊接层数的增多，焊缝累计吸气置增加，以至影响焊接接头性能，又由于钛及钛合金焊接时焊接熔池尺寸较大，因此试件开单V型70~80°坡口。
（5）试件组对及定位焊为了减少焊接变形，焊前进行定位焊，一般定位焊间距为100~150mm，长度为10~15 mm。
定位焊所用的焊丝、焊接工艺参数及气体保护条件应与焊接接头焊接时相同。
间隙0~2mm，钝边0~1.0mm。
（6）焊接参数选择如表（2）所示，我们通过对不同工艺下的焊接接头性能的对比，摸索出较合适的焊接工艺规范。
工艺（1），焊接电流为150A、170A、180A，按此参数施焊，焊接接头表面、呈现出深蓝、金素色，说明接头氧化较严重，不符合技术要求，此工艺不可取。
？工艺（2），焊接电流相对降低为120A、150A、160A，按此参数施焊，焊缝表面呈现出金紫、深黄色，X射线探伤无缺陷，但机械性能弯曲试验不合格，说明焊接接头塑性显着降低，达不到技术要求，此工艺同样不可取。
工艺（3），焊接电流为95A、115A、120A，按此参数施焊，焊缝表面呈银白、浅黄色，X射线探伤无缺陷，但机械性能弯曲试验合格、拉伸强度也符合要求，焊接接头性能达到技术要求，此工艺比较合适。
钛及钛合金焊接时，都有晶料粗大倾向，直接影响到焊接接头的力学性能。
因此焊接工艺参数的选择不仅要考虑到焊缝金属氧化及形成气孔，还应考虑晶粒粗化因素，所以应尽量采用较小的焊接热输入，工艺（1）、（2），由于焊接规范较大因素，造成接头氧化比工艺（3）严重。
且微观金相实验结果表明，接头晶粒粗化程度也比工艺（3）严重。
所以焊接接头力学性能较差。
气体流量的选择以达到良好的保护效果为准，过大的流量不易形成稳定的层流，并增大焊缝的冷却速度，使焊缝表面层出现较多的α相，以至引起微裂纹。
拖罩中的氩气流量不足时，焊缝呈现出不同的氧化色泽；而流量过大时，将对主喷嘴的气流产生干扰作用。
焊缝背面的氩气流量也不能太大，否则会影响到正面第一层焊缝的气体保护效果。
（7）钛及钛合金手工钨极氩弧焊操作要领1）手工氩弧焊时，焊丝与焊件间应尽量保持最小的夹角（10~15°）。
焊丝沿着熔池前端平稳、均匀的送入熔池，不得将焊丝端部移出氩气保护区。
2）焊接时，焊枪基本不作横向摆动，当需要摆动时，频率要低，摆动幅度也不宜太大，以防止影响氩气的保护。
3）断弧及焊缝收尾时，要继续通氩气保护，直到焊缝及热影响区金属冷却到350℃以下时方可移开焊枪。
（8）质量检验1）外观检查符合GB/T13149-91。
2）射线深伤符合JB4730-94。
3）力学性能试验符合GB/T13 149-91。
四、结论1、钛及钛合金焊接的气体保护问题是影响焊接接头质量的首要因素。
2、钛及钛合金焊接时应尽量采用小的热输入。
3、TA2手工钨极氩弧焊时，应严格控制氢的来源，防止冷裂纹的产生，同时应注意防止气孔的产生。
4、只要严格按照焊接工艺要求施焊，并采取有效的气体保护措施，即可获得高质量的焊接接头。