1.钛铝合金的焊接的概述
你好,钛合金一般使用氩弧焊焊接,其特点如下:
钛及钛合金的焊接特点:
(1) 杂质元素的沾污引起脆化
钛是一种活性元素,特别是在焊接高温下非常容易吸收氮、氢、氧,从而
使焊缝的硬度、强度增加,塑性、韧性降低,引起脆化.碳也会与钛形成硬而脆的TiC,易引起裂纹.因此,宇航钛业提醒您钛及钛合金焊接时必须进行有效的保
护,防止空气或其他因素的污染.因此钛及钛合金焊接不能采用气焊或焊条电弧焊方法进行,否则接头满足不了焊接质量要求,一般只能采用氩气保护或在真空下焊
接.
(2)焊接相变引起的接头塑性下降
常用的工业纯钛为α合金,宇航钛业在十几年的生产加工中体会到焊接时由于钛导热差、比热小、高温停留时间长、冷却速度慢,易形成粗大结晶;若采用加速冷却,又易产生针状α组织,也会使塑性下降.
(3)产生焊接裂纹
钛合金焊接时产生的焊接热裂纹的几率极小,只有当焊丝或母材质量不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,焊接时熔池和低温区母材中的氢向热影响区扩散,引起热影响区含氢量增加,造成热影响区出现延迟裂纹.
(4)产生气孔
钛及钛合金焊接时气孔是最常见的焊接缺陷.焊丝或母材表面清理不干净或氩气不纯都会造成气孔产生,因此保护气-氩气纯度要求在99.99% 以上,焊丝及工件表面要酸洗、净水冲洗后烘干.
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2.钛合金焊接
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。
六、注意事项
1、施工人员和焊工应佩戴洁净的白细纱布手套(严禁佩戴棉线手套)。
2、经处理的焊区严禁用手触摸和接触铁制物品。
3、焊接工作尽可能在室内进行,环境风速应≤0.5m/s,避免受穿堂风影响。
4、焊接时应尽可能采用短弧焊接,采用小的焊接热输入,喷嘴与焊件保持70~80度的夹角。 对接管定位焊时,其对接间隙一般为0.5mm左右。
5、每道焊缝应尽可能一次焊完,必须接焊的焊缝,在焊前应将接口处清理干净,焊肉搭接长度为10~15mm。
6、焊接时,焊炬不应左右摆动,焊丝熔化端不得移出气体保护区。
7、施焊引弧时应提前送气,熄弧时不能马上抬起焊炬,应延后供气,直到温度降至250℃以下。
8、气体保护拖罩与焊炬的距离应以最短为佳,与管壁接触的间隙力求最小。
9、进行管对接焊时,为了达到单面焊双面成形要求,焊接分两次进行:一次为封底焊接(封底焊时可以不用填充材料),另一次为成形焊接。
10、多层焊时,必须等前一焊道完全冷却后,再焊下一焊道。
3.钛合金的焊接
目前针对TC4钛合金,多采用氩弧焊或等离子弧焊进行焊接加工,但该两种方法均需填充焊接材料,由于保护气氛、纯度及效果的限制,带来接头含氧量增加,强度下降,且焊后变形较大。
采用电子束焊接和激光束焊接,研究了TC4钛合金的焊接工艺性,实现该种材料的精密焊接。 (1) 焊缝气孔倾向。
焊缝中的气孔是焊接钛合金最普遍的缺陷,存在于被焊金属电弧区中的氢和氧是产生气孔的主要原因。TC4钛合金电子束焊接,其焊缝中气孔缺陷很少。
为此,着重就激光焊接焊缝中形成气孔的工艺因素进行研究。 由试验结果可以看出,激光焊接时焊缝中的气孔与焊缝线能量有较密切关系,若焊接线能量适中,焊缝内只有极少量气孔、甚至无气孔,线能量过大或过小均会导致焊缝中出现严重的气孔缺陷。
此外,焊缝中是否有气孔缺陷还与焊件壁厚有一定关系,比较试样试验结果可看出,随着焊接壁厚的增加,焊缝中出现气孔的概率增加。 (2) 焊缝内部质量。
利用平板对接试样,采用电子束焊接和激光焊接来考察焊缝内部质量,经理化检测,焊缝内部质量经X射线探伤,达GB3233-87 II级要求,焊缝表面和内部均无裂纹出现,焊缝外观成型良好,色泽正常。 (3) 焊深及其波动情况。
钛合金作为工程构件使用,对焊深有一定要求,否则不能满足构件强度要求;而且要实现精密焊接,必须对焊深波动加以控制。为此,采用电子束焊接和激光焊接方法分别焊接了两对对接试环,焊后对试环进行了纵向及横向解剖,来考察焊深及焊深波动情况,结果表明,电子束焊接焊缝平均焊深可达2.70mm以上,焊深波动幅度为-5.2~+6.0%,不超过±10%;激光焊接焊缝平均焊深约为2.70mm,焊深波动幅度为- 3.8~+5.9%,不超过±10%。
(4) 接头变形分析。利用对接试环来考察接头焊接变形,检测了对接试环的径向及轴向变形,结果表明,电子束焊接和激光焊接的变形都很小。
电子束焊接的径向收缩变形量为f 0.05~f 0.09mm,轴向收缩量为0.06~0.14mm;激光焊接的径向收缩变形量为f 0.03~f 0.10mm,轴向收缩变形量为0.02~0.03mm。 (5) 焊缝组织分析。
经理化检测,焊缝组织为a+b,组织形态为柱状晶+等轴晶,有少量的板条马氏体出现,晶粒度与基体接近,热影响区较窄,组织形态和特征较为理想。 经研究可得出:对于TC4钛合金,无论是激光焊接还是电子束焊接,只要工艺参数匹配合理,均可使焊缝内部质量达到国标GB3233-87Ⅱ级焊缝要求,实现TC4钛合金的精密焊接;焊缝外观成形良好,色泽正常;焊缝余高很小,无咬边、凹陷、表面裂纹等缺陷产生。
4.有关焊接方面的论文,1000字左右
WELDOX960作为新一代低合金高强钢,具有细晶粒、超洁净度、高均匀性、高强度、高韧性和良好综合性能的新材料,主要应用于矿山机械、桥梁、铁路、汽车起重机等重载领域。
本文结合军用车载桥梁的实际生产条件根据“低强匹配”原则选取瑞典生产的ED-FK 1000高强焊丝设计了WELDOX960高强钢的Ar+CO_2混合气体保护焊工艺,在预热75℃、焊接线能量1.0~1.2KJ/mm、层间温度80~85℃的条件下进行多层多道焊接。分别对WELDOX960高强钢焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能试验和斜Y型坡口试验、搭接接头试验及热影响区最高硬度等抗裂性试验研究,并利用光学显微镜和扫描电镜等分析手段对WELDOX960高强钢的焊缝、熔合区和热影响区的微观组织及断口进行分析,研究了预热温度、焊接热输入和后热温度等工艺因素对接头强度、弯曲性能和热影响区冲击韧性的影响,分析了微观组织对接头强韧性的影响以及该钢在实际生产条件下的焊接适应性。
测试结果表明在本试验条件下该钢冷裂和热裂敏感性小,接头屈服强度为928.8Mpa,失强率14.2%,达到设计要求;焊接热输入及层间温度对接头性能有重要影响,焊接热输入太小,。
5.钛铝合金的焊接的概述
你好,钛合金一般使用氩弧焊焊接,其特点如下:钛及钛合金的焊接特点:(1) 杂质元素的沾污引起脆化钛是一种活性元素,特别是在焊接高温下非常容易吸收氮、氢、氧,从而使焊缝的硬度、强度增加,塑性、韧性降低,引起脆化.碳也会与钛形成硬而脆的TiC,易引起裂纹.因此,宇航钛业提醒您钛及钛合金焊接时必须进行有效的保护,防止空气或其他因素的污染.因此钛及钛合金焊接不能采用气焊或焊条电弧焊方法进行,否则接头满足不了焊接质量要求,一般只能采用氩气保护或在真空下焊接.(2)焊接相变引起的接头塑性下降常用的工业纯钛为α合金,宇航钛业在十几年的生产加工中体会到焊接时由于钛导热差、比热小、高温停留时间长、冷却速度慢,易形成粗大结晶;若采用加速冷却,又易产生针状α组织,也会使塑性下降.(3)产生焊接裂纹钛合金焊接时产生的焊接热裂纹的几率极小,只有当焊丝或母材质量不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,焊接时熔池和低温区母材中的氢向热影响区扩散,引起热影响区含氢量增加,造成热影响区出现延迟裂纹.(4)产生气孔钛及钛合金焊接时气孔是最常见的焊接缺陷.焊丝或母材表面清理不干净或氩气不纯都会造成气孔产生,因此保护气-氩气纯度要求在99.99% 以上,焊丝及工件表面要酸洗、净水冲洗后烘干.望采纳,谢谢。
6.焊接专业论文怎么写
论高层建筑钢焊接的施工质量管理 摘要:文章分析了高层建筑钢结构焊接施工的主要特点及影响焊接质量的主要因素,指出了高层建筑钢结构安装焊接施工的难点,结合笔者多年的工作经验,提出控制焊接质量的主要措施。
关键词:高层建筑;焊接;质量管理;质量控制 在我国(超)高层建筑中,由于钢结构有较多优点,越来越普遍地采用,可以预计将来在50层以上的建筑中各种形式的钢结构将成为主导结构。钢结构工程涉及面广、技术难度大,钢结构技术已成为建筑业10项新技术加以推广应用。
其中焊接技术是其关键的施工技术之一,焊接质量常常是施工质量控制的关键和难点。本文分析高层建筑钢结构焊接施工的特点及影响焊接质量的主要因素,提出了控制焊接质量的主要措施。
1、高层建筑钢结构安装焊接施工的主要特点及难点 1.1焊接施工主要特点 1.1.1高空作业; 1.1.2露天作业; 1.1.3施工作业周期较长; 1.1.4广泛采用高强合金钢材。如中国16Mn,日本SM41,SM50,SM53,美国A36,A572等; 1.1.5大量使用厚板及超厚板结构; 1.1.6除采用传统的焊接手工电弧焊外,广泛采用CO2气体保护半自动焊,20CO2+80%Ar:的混合气体保护半自动焊,自保护药芯焊丝焊接,自动焊; 1.1.7焊接质量要求高,一般均采用半熔透及全熔透焊缝。
1.2焊接施工主要难点上述特点给焊接施工带来了系列的困难,主要有: 1.2.1作业环境风大; 1.2.2温度和湿度变化大,甚至有雨雪威胁,低温焊接施工等; 1.2.3焊接工作量大,焊接返修困难; 1.2.4辅助作业工作量大; 1.2.5焊接自由空间受到限制; 1.2.6与其它工种配合交叉作业量大(如吊装、高强螺栓连接施工等); 1.2.7焊接裂缝倾向较严重,部分厚板结构有层状的撕裂倾向; 1.2.8焊接变形量大。 此外,由于高层建筑钢结构在我国发展时间不长,目前,国内专门针对高层建筑钢结构设计、施工的标准尚不完善,常常是采用国外设计、国外材料、国外总承包施工、采用国外标准,造成焊接质量控制缺乏统一的标准,这些都给焊接施工质量控制带来了困难。
2、焊接质量控制的主要措施 根据对上述影响焊接质量因素的分析,结合工程实际,其质量控制的主要措施为: 2.1制定焊接施工计划应根据现场钢结构安装的实际情况和技术要求,进行技术经济分析,制定切实可行的焊接施工计划。计划应包括并应确认以下主要项目。
2.1.1方法、材料、人员管理焊接条件;焊接方法;使用钢材(复验);焊接材料及其管理;焊工培训、考试及管理;质量控制机构;质量控制制度;防护措施;安全措施。 2.1.2加工。
坡口要领;坡口加工要领;引弧板安装要领;组装及焊接顺序。 2.1.3组装。
预热要领;引弧板处理;定位焊要领;清根要领;焊缝及加工要领;后热要领;产生不良时的矫正要领;焊缝返修要领。 2.1.4检查。
外观检查标准、方法、要领;无损检查方法、标准、要领。 2.2焊前准备质量控制焊接前进行认真的准备。
“焊前准备好了等于已焊接了一半!”焊接前须对以下项目进行确认。 2.2.1环境。
作业环境;焊接环境;安全卫生注意事项。 2.2.2材料及器具。
电源容量;焊接材料种类及组合;焊接材料状态;使用器具状态。 2.2.3加工拼装。
坡口形状;坡口尺寸;根部间隙;错边;背面垫板的安装状态;定位焊;引弧板的安装状态。 2.2.4其它。
焊接坡口表面的清理和加工;预热。 2.3焊接过程中质量控制焊接过程中施焊人员应严格按焊接计划书要求及焊接工艺指导书执行,严肃工艺纪律,对以下项目进行确认。
焊接顺序;焊接电源;电弧电压;焊接速度;运条方法;焊缝的设置方法;电弧的位置;前层的焊缝状态;清根;层间温度;焊条或焊丝直径的选择;后热、保温。 2.4焊后质量控制焊接后,应按设计要求、有关标准对焊缝进行严格检查,对焊缝外观、尺寸、表面及内部缺陷进行确认,其主要项目有: 2.4.1外观及表面缺陷。
焊缝表面规整与否;压坑;焊瘤;悬垂物;咬边;火口状态;表面气孔;表面裂纹。 2.4.2尺寸。
余高尺寸;焊接长度;角焊焊脚长度,补强角焊的大小;角焊的不等脚长。 2.4.3内部缺陷。
裂纹;未熔合;未焊透;夹渣;气孔。 2.4.4处理。
引弧板的处理;飞溅物清除合格与否;端部周边焊;焊缝返修。
7.钛合金焊接
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。六、注意事项 1、施工人员和焊工应佩戴洁净的白细纱布手套(严禁佩戴棉线手套)。
2、经处理的焊区严禁用手触摸和接触铁制物品。3、焊接工作尽可能在室内进行,环境风速应≤0.5m/s,避免受穿堂风影响。
4、焊接时应尽可能采用短弧焊接,采用小的焊接热输入,喷嘴与焊件保持70~80度的夹角。 对接管定位焊时,其对接间隙一般为0.5mm左右。
5、每道焊缝应尽可能一次焊完,必须接焊的焊缝,在焊前应将接口处清理干净,焊肉搭接长度为10~15mm。6、焊接时,焊炬不应左右摆动,焊丝熔化端不得移出气体保护区。
7、施焊引弧时应提前送气,熄弧时不能马上抬起焊炬,应延后供气,直到温度降至250℃以下。8、气体保护拖罩与焊炬的距离应以最短为佳,与管壁接触的间隙力求最小。
9、进行管对接焊时,为了达到单面焊双面成形要求,焊接分两次进行:一次为封底焊接(封底焊时可以不用填充材料),另一次为成形焊接。10、多层焊时,必须等前一焊道完全冷却后,再焊下一焊道。