钛焊管厂家在焊接时应哪些注意事项？

钛焊管厂家在焊接时应哪些注意事项？

钛比钢轻45%，比铝重60%，比其中任何一种都强三倍多。虽然比很多其他金属贵很多，但是它的耐腐蚀性更高，生命周期成本更低，使用寿命更长，维护和维护成本更低。常见应用包括军事、航空航天、船舶、化工、发电、油气开采以及医疗设备。

钛是活性金属，容易与氧相互作用，容易氧化污染，焊接困难。然而，仔细的准备、稳定的技术和广泛的练习可以完成成功的焊接。

本文重点介绍使用ASTMGr5，国内TC4（Ti6Al4V）作为参考的、钛合金管和管道上的气体保护钨极电弧焊（GTAW，也称为TIG焊或钨极惰性气体保护焊）。

钛的焊接

清洁是至关重要的

焊接钛焊管需要极其清洁的母材、填充金属和焊接环境必须完善。焊工擦身体乳液，例如手霜、成型和拉伸过程中的润滑脂、车间尘埃、油漆、污垢、切割液和润滑剂都会导致脆性和焊接失效。

清洁工作区域，清除各种杂物，保证选择气流较小的地方，尽量保证环境无风，避免焊接时干扰保护气体。接下来，清洁加油杆和母材上的油污:戴上专门用于此目的的腈手套，以防止操作者手上的护手霜或附着在其他手上的油污摩擦到待焊接的钛管上。然后将甲基乙基酮（MEK）涂在干净的无绒布上并擦拭钛以去除任何残留的表面污染物。在这个时候把填料棒放在一个密封的容器里以防止进一步污染。

去除焊接前钛与氧在管道表面反应形成的氧化皮。这种氧化物层为钛提供了显著的耐腐蚀性。然而，它必须在焊接前去除，因为它在高于钛的温度下熔化，并可以进入熔化的焊接池产生夹杂物，削弱夹层。

无论是带硬质合金去毛刺工具的模具磨床，还是专门用于钛合金的硬质合金锉刀，都可以较好地去除焊接接头上的氧化层。建议不要使用天鹅绒和磨料。因为有污染。请记住使用低磨削速度以防止过热。氧化层被磨掉之后，再用MEK或丙酮浸湿的布擦一遍接头。有些溶剂有低闪点，溶剂在撞击电弧前必须完全蒸发。

对钛管来说，组装可能比任何其他金属管都重要，因为这是防止氧进入焊缝的关键。接头应为方形(不得形成v形差距)，有助于减少填充接头所需的热量和焊接金属量，反而降低了烧伤和污染的可能性。

在定位器或工作台上夹紧部件，以确保两端尽可能紧密、精准对接。

大多数薄壁钛管和管道不需要预热。但是，如果您计划焊接厚度超过1/3英寸的钛管，请咨询您的焊接设备供应商，因为某些预热和后加热可能是有益的。

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）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。

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。

填充金属选择

焊接厚度大于0.010英寸的钛管时，请使用填充金属（参见图1）。通常，填充金属应与焊接钛的等级一致-理论上应完全一致。某些应用允许有例外情况，例如为了提高延展性，填充金属的屈服强度比母材低。但是，任何变化都应经过仔细测试和调查，以确保其符合工艺要求和规格。

挑选合适的火焰和消耗品

与其他焊接技术相比，GTAW可以更好地控制焊接工的热输入和熔池。具有高频电弧启动、远程电流控制功能、后流定时器和至少250安培输出gtaw逆变器将是一种优良的焊接钛。

始终将机器的极性设置为直流电极负极（DCEN）。与直流电极正极（DCEP）相比，DCEN具有更深的穿透性。

使变频器与空气或水冷火炬相匹配。如果您的焊接温度低于150安培，其成本低于水冷切割火炬，风冷切割火炬可以提供良好的性能。另一方面，水冷式火炬小，操作简单，可以在更长的时间内以更高的安培数进行焊接，钛上的大部分焊接短，产生在150安培以下的输出水平。

使用2%的金属钨电极接地，与焊接电流一致，如下所示

高达90安培：1/16英寸或更小

90-200安培：3/32英寸

超过200安培：1/8英寸

气体透镜分布均匀，保护气体，焊接池上形成平滑的气流。

打一个弧并开始工作

先切断进料杆的末端，显示出纯净、无污染的点，开始焊接。启动氩气流几秒钟，然后引弧，确保焊接区域完全覆盖。

利用变频器的高频电弧启动功能。割炬角度、割炬速度和填丝角度与焊接不锈钢相似，为焊接钛管提供了较佳条件。

用钛制造焊接熔池相当容易，但它可能不容易移动。将焊接熔池与电弧和填充棒一起推动通常可以获得良好效果，但在焊接时必须将填充棒保持在保护气体外壳内。因为过多的热量会使焊缝破裂，所以减少热量输入也很重要。使用填充金属的dab技术（以稳定的行进速度）。

完成焊接后，允许20到25秒的后续流动以保护接缝，因为它会冷却到800华氏度以下的阈值。阻止氧与钛反应。一些焊接可能需要低于500华氏度的温度。

一旦焊接完成，钛就能显示出它的本来面目。焊接接头的颜色表明保护气体保护焊缝免受污染以及氧化层厚度的程度（见图2）。除了视觉检查、染料渗透、硬度检查、X射线检查、超声检查和破坏性检查外，还可以确定钛焊缝的质量。