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金屬鈦的點焊機的焊接屬性
來源:駿騰發 | 發布日期:2021-08-09

這是一篇焊接行業中對工業純鈦及鈦合金焊接接頭性能的探討的文章,工業純鈦在點焊機焊接時,在嚴格要求避免氣體雜質對焊縫以及周邊區域產生污染的狀況下,采用不添焊絲或用與母材等成份的焊絲氬弧焊焊接時,焊縫及焊接接頭抗拉強度與母材一樣或相似,焊縫及焊接接頭的塑性稍有減少。

焊接熱循環轉變對工業純鈦近縫區力學性能的干擾:

點焊機

以TC1、TC4(Tc3成份基本上與TC4相似)及TC103種為例子。

TC1歸屬于Ti-Al-Mn系合金,含AIT.0%-2.5%(質量分數)Mn0.8%-20%,相Ti-2A1-1.5Mn,據相關數據資料介紹,在含A12%(質量分數)的鈦合金中,在平衡狀態時,穩定元素Mn在這其中的溶解度為0.5%,退火后其組織外還包含少許的B相,這類鈦合金焊接性基本上很好。

在適合的焊接參數狀況下,采用同質焊絲時,因為焊接時的快速制冷,在焊接接頭上會產生a相,焊接接頭的強度系數為100%,但接頭塑性有一些減少。

TC4歸屬于Ti-AL-V系合金,含AL4.5%-6.0%(質量分數),等同于Ti-6AL-4v,依據科學研究在含A16%(質量分數)的鈦合金中,在平衡狀態下穩定元素V在這其中比較大溶解度為1.2%,退火后組織為(a+B),但b量并不多。

TC4鈦合金能夠在退火狀態及淬火加效時效狀態下應用。

在開展退火的TC4鈦合金氬弧焊焊接時,運用相同成份焊接絲開展焊接后,其焊接接頭強度系數可達100%,但焊接接頭的塑性卻有比較大的減少。

提升焊接接頭塑性的途徑有兩條:一個是采用工業純鈦或比母材合金成份較低的鈦合金焊絲,二是采用焊后真空退火處理,比如,當焊接厚板1mm的TC4鈦合金板材時,采用工業純鈦做充填焊絲開展氬弧焊接,在沒有開展熱處理狀況下焊接頭的塑性可實現母材塑性值的80%,采用薄板、不開坡口、母材在焊縫中所占百分比較高,焊接接頭強度可等同于母材95%上下,若焊后開展適度真空退火處理,則焊接接頭塑性可進一步提升,可與母材基本上一樣,強度系數為90%,若板較厚,要開坡口焊接,在采用合金成份小于母材的異種成份焊絲時,盡管接頭塑性很好,但接頭強度則降低。

有數據資料反映,在氬弧焊焊接TC4一樣成份的焊絲開展氬弧焊時,為了更好地提升焊接接頭的塑性,可開展適度的退火處理,退火通常為800攝氏度x2h。

TC3與TC4的成份基本上相似,只不過TC3通常鋁的質量分數比TC4少1%,但其焊接性相近。

為了更好地確保鈦及鈦合金焊接接頭有很好的塑性,除科學合理采用焊絲外,應留意選取適合的焊接熱輸入,以確保其制冷速度在適合的范疇內,不同的鈦材,其適宜的制冷速度范疇是不同的,具姿料記述,工業純鈦適合制冷速度范疇為10-200攝氏度,TC1(Ti-2AL-1.5Mn)適合制冷速度范疇內12-150攝氏度/s,TC4(Ti6L-4V)適合制冷速度范疇為2-40攝氏度/s。

鈦及鈦合金的復雜焊接件有時候要經排除應力處理,以提升疲勞強度及抗應力腐蝕能力,并提升尺寸穩定性。

TC10(Ti-6AL-6V-2Sn-0.5Fe)是一類強度很高的鈦合金,這類鈦合金含B合金元素較高,其焊接性不太好,有些人研究發現當板厚為12mm或超過12mm時,焊接熱干擾區在焊接應力作用下易產生裂痕,這與熱干擾區出新脆性組織相關,比如開展260攝氏度上下的預熱,可避免裂痕的產生,并使接頭塑性進一步提高,焊后經760攝氏度4h爐冷退火處理,也可使街頭塑性進一步提高,焊后假如經760攝氏度4h爐冷退火處理,也可使接頭塑性進一步提高。

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【本文標簽】 點焊機

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