什么是钛焊缝中常见且不可避免的缺陷?气孔是钛焊缝中常见且不可避免的缺陷。气孔是钛材焊接中常见的工艺缺陷。气孔生成的机制是:焊接过程中融入液态金属的气体经过扩散、脱溶、成核、长大等过程而形成气泡。由于熔池的凝固结晶速度很快,长大的气泡来不及逸出液态金属时就以气孔的形式残留在固态金属中。酿成气孔的氢气和一氧化碳等气体主要由有机物的污染物晶电弧热作用产生的。钛螺旋管批发有时焊接前对焊件和焊材做了充分清洁、清洗、清漆保护的效果也理想,但寒风中仍然有气孔。这表明重要的污染源并没有完全清除。实践证明,有一个重要的气源往往被忽略,那就是空气中的水分。一个对比实验证明了这一点。在两种不通空气湿度的环境中焊接:一种情况是在阴雨天气环境中,相对湿度在90%以上焊接,另一种是在阳光明媚晴朗天气环境中,湿度小于40%焊接。其他焊前清洗、清洗和焊接操作是一样的。阴雨天空气湿度较大时钛焊缝中存在的气孔既多又大,钛螺旋管批发在空气湿度较小的情况下的焊缝中没有见到气孔。这也表明气孔的产生与空气湿度有关。
一、偏析型缺陷,除β偏析、β斑、富钛偏析和条状α偏析外,较危险的是间隙型α稳定偏析(I型α偏析),钛螺旋管批发的产品其周围常伴有细孔、裂纹,含氧、氮等气体,脆性较大。富铝型α稳定偏析(II型α偏析)也伴有裂纹和脆性,构成危险缺陷。二、夹杂物是由高熔点和高密度金属夹杂物引起的缺陷,钛螺旋管批发生产的产品是由钛合金成分中的高熔点、高密度元素熔化不充分而留在基体中(如钼夹杂物)形成的,也有冶炼原料(特别是回收料)中混入的硬质合金工具碎片或电极焊接工艺不当(钛合金冶炼一般采用真空自耗电极重熔法),如钨极电弧焊,留下钨夹杂物、钛夹杂物等高密度夹杂物。夹杂物的存在很容易导致裂纹的发生和扩展,因此不存在缺陷(例如,在苏联1977年的数据中,为了对钛合金进行X射线检测,必须记录直径为0.3-0.5mm的高密度夹杂物)。三、残余缩孔引起的缺陷,见实例。四、孔洞,孔不一定是单一的,也可能是多个密集的,这将加速低周疲劳裂纹的扩展速度,导致提前疲劳破坏。五、裂纹主要指锻造裂纹。钛基体的粘度大,流动性差,导热性差,因此在锻造变形过程中,由于表面摩擦力大,内部变形不均匀明显,内外温差大等原因,容易在锻件内部产生剪切带(应变线),严重时会引起裂纹,其取向通常是沿着较大变形应力方向。六、过热引起的缺陷钛合金的导热性较差,除了锻造或原材料加热不当外,由于锻造过程中变形的热效应,容易引起过热。
钛的焊接性分析,钛是一种活性金属,能在室温下形成含氧致密的氧化物薄膜,保持高的稳定性和耐腐蚀性。540℃以上生成的氧化膜则不致密。高温下钛与氧、氮、氢反应速度较快,钛在300℃以上快速吸氢,400℃以上开始吸氧、吸氮,600℃以上快速吸氧,700℃以上快速吸氮。氧气、氮对钛的溶解使钛的塑性和韧性降低,氢对钛的溶解使钛的脆性增强,韧性急剧下降。碳通过间隙固溶于钛,提高钛的强度,降低塑性,碳含量超过溶解度时,会产生硬脆的TiC,呈网状分布,容易产生裂纹。此外,钛的熔点高,比热及导热系数小,冷却速度慢,焊接热影响区在高温下停留时间长,高温极易过热粗化,造成接头塑性下降。钛的可焊性可以从钛的上述特性来分析。为了保证焊接接头的性能,钛螺旋管批发应控制碳、氮、氧和氢的侵入。因此,如何在高温下保持钛的清洁和保护是关键问题。同时,钛螺旋管批发应控制焊接接头的温度,避免过热影响焊接接头的性能。氩是惰性气体,既不与钛形成固溶体,也不与其他元素发生反应,因此钛的焊接适用于氩弧焊,但氩气的纯度应很高,一般纯度≥99.99%。
钛盘管中钛的10个性能:1.密度小,比强度高,钛的密度为4.51g/cm3,高于铝,低于钢、铜、镍。2.耐腐蚀性能,钛是一种很活跃的金属。其平衡电位很低,在介质中热腐蚀倾向很高。但实际上钛是非常稳定的,在氧化、中性、弱还原等各种介质中都具有耐腐蚀性。由于钛与氧具有很强的密和力,在含氧空气或含氧介质中,钛表面形成致密、强粘连的惰性氧化膜,可防止基体腐蚀。即使是机械磨损,也可以自我恢复或恢复。结果表明,钛是一种具有较强钝化倾向的金属,中温低于315c的氧化钛薄膜保持了这一特性。为了提高钛的耐腐蚀性研究了钛的氧化、电镀、等离子喷涂、离子渗氮、离子注入和激光处理等表面处理技术。钛螺旋管批发为了满足硫酸、盐酸、甲胺溶液、高温湿氯和高温氯化物等金属材料的使用要求,研制开发了一系列抗腐蚀钛合金,如钛钼合金、钛钯和钛钼镍合金。钛铸件由钛32钼合金制成。在经常发生缝隙腐蚀或点蚀的环境中局部使用Ti-0.3Mo-0.8Ni合金或Ti-0.2Pd合金,取得了良好的效果。3.耐热性能好,新型钛合金可在600℃或高温下长期使用。4.耐低温性能好,钛合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等为代表的低温钛合金,其强度随温度的减低而上升,但塑性变化却不大。在-196-253℃的低温下保持良好的延展性和韧性,避免金属的冷脆性,是低温容器、储罐等设备的理想材料。5.抗阻尼性能好,与钢和铜相比,钛在受到机械振动和电振动后具有更长的振动衰减时间。利用钛的这一性能可作音叉、学术上的粉碎机振动元件和音响扬声器的振动薄膜等。6.无磁性、无污质,钛是一种非磁性金属,在大磁场中不被磁化。无污染,与人体组织和血液相容性好,被学术界使用。7.抗拉强度与其屈服强度接近,这种性质表明,钛金属的屈服强度(拉伸强度/屈服强度)比很高,说明成形过程中钛金属的塑性变形很差。由于钛的屈服度与弹性模量比值大,使钛在成形过程中的回弹性变大。8.换热性能好,虽然钛金属的导热系数低于碳钢和铜,但由于钛螺旋管批发产品的优异的耐腐蚀性,其壁厚可以大大降低,表面与蒸汽之间的传热是凝结的,如果在表面冷却,就可以降低热群。由于表面没有结垢,钛的传热性能可以明显提高。9.弹性模量低,钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。10.吸气性能,钛是一种在高温下与许多元素和化合物反应的一种。钛吸气主要是指与碳,氢,氮,氧在高温下反应。
钛管和配件的安装和运输注意事项:1、钛和钛合金管道设置钛和钛合金管的运输和存储时,钛螺旋管批发必须注意不要与铁质材料接触或碰撞。2、钛及钛合金管材切割应采用机械方法,切割速度应低;用砂轮切割或磨削钛管时,应使用专用砂轮;不要使用火焰切割。凹槽应采用机械方法加工。3、钛合金焊管应采用惰性气体保护或真空焊接方式焊接用氧-乙炔或二氧化碳气体保护焊接,钛螺旋管批发也不得采用普通手工电弧焊接。4、钛及钛合金管道在安装时不得用铁工具和材料冲击和挤压;应在碳钢支架、绞架和钛及钛合金管道之间插入橡胶或软塑料板,使其不与钛及钛合金管道直接接触;钛及钛合金管道应通过墙壁和板条安装套管,间隙不小于10毫米,并应填充绝缘材料,不得在绝缘材料中含铁杂质。5、钛及钛合金管不得与其他金属管直接焊接。当需要连接时,可以使用套管法兰连接。使用的非金属垫片一般为橡胶垫或塑料垫,并应控制氯离子含量不得超过25ppm。