焊接工艺评定,按NB/T47014—2011进行焊接工艺评定,焊接工艺评定所用钛管材料为TA2,钛管规格为φ45mm×3mm。在准备预焊程序时,应以焊接可操作性和良好的焊接接头性能为原则。为保证钛盘管施焊的焊接接头满足使用要求,钛管厂家评定焊接工艺试验时按预焊接工艺规程进行。所用氩弧焊焊机型号为WSM315,采用高频引弧,氩气采用纯氩(99.99%Ar)。焊接工艺评定试验结果可知焊接工艺评定试验结果合格。(2)切片腐蚀试验,为了检验焊接接头的耐蚀性,钛管厂家采用氩弧焊焊接一个钛管试件,封口时均采用通水保护,其中中间焊缝特意不进行保护,焊缝呈黄色,部分呈蓝色,其余为银白色。钛管试件切片取样,取30%硫酸(煮沸)侵泡24h后进行腐蚀试验,结果表明,银白色焊缝有轻微腐蚀,而蓝色金黄色焊缝腐蚀严重,表明在焊接过程中,经通水保护的焊缝同样耐腐蚀。
钛管成型的类型有哪些?成型类型,钛管可以通过冷、热成型两种方成型。冷成型,考虑到金属的伸长率,钛管在低速和室温下形成。因此,钛管厂家将进行拉伸试验。制造商将通过对成形的钛管进行热定形来消除回弹。热成型,众所周知,钛的延展性(包括弯曲性和拉伸成形性)随着温度的上升而增加。因此,通常在高温下制作钛管。随着温度的提高,钛管的成型操作变得更加简单。使用这种方法,实际上在形成5级钛(Gr5TC4)时就消除了回弹。钛管弯曲,钛管使用常规设备弯曲。心轴弯管机是小半径弯曲的优先事项。钛管厂家为了较大程度地减少钛的下垂趋势,必须对弯管设备和刮水器模具进行适当的润滑。为了获得较好结果,弯曲过程应以低速进行。
钛焊管厂家生产的钛合金具有哪些性能?钛管厂家生产的钛合金具有低密度、高比强度、耐高温、耐腐蚀、无磁性等优良综合性能,成为现代航空宇宙领域有前途的金属结构材料之一。伴随着钛合金的大量应用,其冶金质量问题也越来越受到业界人士的重视,因此,钛合金的冶金质量问题显得尤为重要。目前,超过80%的工业钛合金用于变形钛合金,如钛锻件、锻件和轧制型材。锻造变形是保证钛合金材料获得理想组织和性能的主要手段之一,但钛管厂家不正确的锻造技术往往会给钛合金产品带来不理想的组织和冶金缺陷,恶化其力学性能,给钛合金产品的正常使用带来潜在危害,同时给生产和使用厂家带来很多浪费。
焊缝金属和接头热影响区的组织变化,钛管厂家生产的钛是有同素异形体转变的金属。在886°C时开始发生组织的固态转变。886°C一下晶体结构为密排六方结构,成为α钛;高于886°C时α结构的钛转变为体心立方结构的β钛。这个转变过程是在熔池从液体变成固体的瞬间完成的。而这个瞬间长短差异对熔池的结晶形式有影响,瞬间越长越有利于柱状晶生长。钛管厂家由于钛具有熔点高(1668°C)、热容量大和导热性能差等特性,所以焊接时焊缝收到焊接线能量大小和焊缝强制冷却的好坏影响,寒风处于高温下滞留的瞬间就有差异。瞬间稍长,为熔池结晶柱状晶体生长和接头热影响区的扩大提供条件。这也是焊接接头塑性下降的主要原因之一。接头的抗拉强度端口通常出现在焊缝的热影响区。为了减少这种不利影响,钛焊接时应采用软焊接规范,即应使用较小的焊接线能量和较快的冷却速度。
气杂质对金属焊接性能的影响,钛具有较高的化学活跃性,与空气中的氧、氮具有极高的亲和力。温度较低时,钛与氧相互作用,形成一层致密的氧化膜,其厚度随温度升高而增加,在600摄氏度以上时,钛开始吸收氧,并将氧溶解于钛中。当温度再次升高时,钛的活性急剧增加,与氧发生剧烈反应,形成氧化钛。钛在300°C以上开始吸氢,在700°C以上开始吸收氮。由于钛被氧和氮污染,钛的强度和硬度增加,而塑性降低。氧气比氮气的影响更大。钛中氢的质量分数为0.01%~0.05%时,钛管厂家会使焊缝金属的冲击韧性急剧下降,而塑性却下降较少。这意味着氢化物引起的脆性。氢也是焊缝中气孔的来源。在焊接过程中,熔池就像一个小型冶金炉,熔融金属与空气接触。如果钛管厂家不采取相应的防护措施,熔融的金属和空气被隔绝,氧、氮、氢等气体要素融入钛中,形成脆性氧化物和氮化物,焊接金属的塑性下降,拉伸强度上升,严重的情况下裂,塑性等于0。
屏蔽气体覆盖的重要性,建议采用纯氩气焊接钛,因为纯度高,含水量低。可以使用75/25的氩/氦混合物来提高稳定性并仅在指定时增加渗透。美国焊接协会(AWS)钛管厂家建议测量焊接气体纯度,以确保其符合每种应用的标准。保护气体的纯度至少为99.995%,不超过百万分之20(PPM)的氧气,露点高于-76华氏度。其他应用需要99.999%的纯氩气流量。钛管厂家用尾罩装备焊枪很重要。否则,氧气污染的风险就会增加,随之而来的是破裂的可能性。一些焊工会制造自己的尾随防护罩,虽然有很多款式可供购买。尾随护罩符合管子的形状,并沿着管子的GTAW割炬。在火炬及其氩气流动之后,屏蔽为焊缝提供额外的氩保护。将割炬和尾随保护气流设置为20立方英尺/小时(CFH)可提供较佳保护气体覆盖率。始终使用干净、无孔的塑料软管向割炬、拖尾护罩和吹扫装置输送保护气体。