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钛盘管、钛换热器等钛设备的焊接问题!

[ 信息发布:本站 | 发布时间:2020-04-29 | 浏览:800 ]


钛盘管换热器的焊接性能有许多显著的特点,这是由钛和钛合金的物理化学性能决定的。

1、气体及杂质污染对焊接性能的影响

在常温下,钛及钛合金是比较稳定的。但试验结果表明,在焊接过程中,液态熔滴和熔池金属具有强烈吸收氢、氧、氮的作用,而且在固态下,这些气体已与其发生作用。随着温度的升高,钛及钛合金吸收氢、氧、氮的能力也随之明显上升,氢的吸收在250℃左右开始,氧的吸收在400℃开始,氮的吸收在600℃开始。这些气体被吸收后,会直接引起焊接接头的脆化,这是影响焊接质量的一个非常重要的因素。

钛换热器

2、焊接接头裂纹问题

钛及钛合金焊接时,焊接接头产生热裂纹的可能性很小,这是因为钛及钛合金中S、P、C等杂质含量很少,由S、P形成的低熔点共晶不易出现在晶界上,加之有效结晶温度区间窄小,钛及钛合金凝固时收缩量小,焊缝金属不会产生热裂纹。钛及钛合金焊按时,热影响区可出现冷裂纹,其特征是裂纹产生在焊后数小时甚至更长时间,故也被称作延迟裂纹。经研究表明这种裂纹与焊接过程中氢的扩散有关。焊接过程中氢由高温深池向较低温的热影响区扩散,氢含量的提高使该区析出TiH2量增加,增大热影响区脆性,另外由于氢化物析出时体积膨胀引起较大的组织应力,再加上氢原子向该区的高应力部位扩散及聚集,以致形成裂纹。防止这种延迟裂纹产生的办法,主要是减少焊接接头氢的来源。

3、焊缝中的气孔问题

钛与钛合金焊接时,常会遇到气孔问题。孔隙形成的根本原因是氢气的影响。焊缝金属孔隙度主要影响接头疲劳强度。防止产生气孔的工艺措施主要有:

1)保护气要纯,纯度应不低于99.99%

2)彻底清除焊件表面、焊丝表面上的氧化皮油污等有机物。

3)对熔池施以良好的气体保护,控制好氩气的流量及流速,防止产生紊流现象,影响保护效果。

4)正确选择钛换热器焊接工艺参数,增加熔池停留时间以利于气泡逸出。


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