钛及钛合金的焊接及焊丝选用​

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钛及复合合金材料的合金材料特征及冲压性、并特别针对钛及复合合金材料冲压邵依雯产生水解、裂缝、导管筹冲压瑕疵，进行了冲压性测试。能过对钛及复合合金材料冲压工艺技术规范化的不断探索，以及对测试操作过程出现的问题的合理分析，归纳出钛及复合合金材料冲压工艺技术特征及操作礼式。

钛及钛的进行分类及特征

轻工业纯钛有TA1、TA2、TA3四种，其差别在于含碳水解铵氮沉淀物的浓度不同，那些沉淀物使轻工业纯钛加强，但是脆性明显减少。轻工业纯钛尽管气压相对较低，但脆性及延展性卓越，尤其是具备较好的低温压制延展性；同时具备较好的耐腐蚀操控性。所以，此种合金材料多用作化学轻工业、石油轻工业等，实际上多用作350℃下列的工作条件。

根据复合合金材料淬火状态的常压组织，可将复合合金材料分为四种类型：

α型复合合金材料、(α+β)型复合合金材料及β型复合合金材料。

α型复合合金材料中，应用领域非常多的是TA4、TA5、TA6型的Ti-AI系钛和TA7、TA8型的Ti+AI+Sn钛。此种钛常压下，其气压可达到931N/mm2，所以在低温下（500℃下列）操控性稳定，模量较好。

β型复合合金材料在中国的应用领域量较少，其使用范围尚待进一步扩大。

钛及复合合金材料的冲压性

钛及复合合金材料的冲压操控性，具备许多明显特征，那些冲压特征是由于钛及复合合金材料的无机化学操控性决定的。

1 液体及沉淀物环境污染对冲压操控性的负面影响

在二水解锰，钛及复合合金材料是相对平稳的。但测试表时，在冲压操作过程中，固体熔滴和硝酸锶合金具备强烈稀释氢、氧、氮的促进作用，所以在固体下，那些液体已与发生促进作用。随着环境温度的增高，钛及复合合金材料稀释氢、氧、氮的能力也骤然明显上升，大约在250℃左右已经开始稀释氢，从400℃已经开始稀释氧，从600℃已经开始稀释氮，那些液体被稀释后，将会直接引起冲压接点差排，是负面影响冲压质量的极其重要的不利因素。

1.1 氢的负面影响

氢是液体沉淀物中对钛的机械操控性负面影响最严重的不利因素。

沟槽含碳量变动对沟槽压制操控性负面影响最为明显，其主要原因是随缝含碳弹量增加，沟槽中分离出来的柱状或柱状TiH2激增。TiH2气压较低，故柱状或柱状卫HiH2的促进作用初沿明资金缺口，合压制操控性明显减少；沟槽含碳量变动对气压的提高及脆性的减少的促进作用不很时显。

1.2 氧的负面影响

氧在钛的α相和β想中都有有较高的熔解度，并能形成间隙固深相，使用权钛的晶伤口严重扭曲，从而提高钛及复合合金材料的硬度和气压，使脆性却明显减少。为了保证冲压接应的操控性，除了在冲压操作过程中严防沟槽及焊按热负面影响区发主水解外，同时还应限制基本合金及塞雷县中的含氧量。

1.3 氮的负面影响

在700℃以上的低温下，氮和钛发生剧促进作用，形成脆硬的氮化钛（TiN）所以氮与钛形成间隙固溶体时所引起的晶格歪挪程度，比是量的氧引起的后果更为严重，因此，氮对提高轻工业纯钛沟槽的抗拉气压、硬度，减少沟槽的脆性操控性比氧更为明显。

1.4 碳的负面影响

碳也是钛及复合合金材料中常见的沉淀物，实验表明，当碳浓度为0.13%时，碳因深在α钛中，沟槽气压极限有些提高，脆性有些下降，但不及氧氮的促进作用强烈。但是当进一步提高沟槽含碳量时，沟槽却出现网状TiC，其数量随碳浓度增高而激增，使沟槽脆性急剧下降，在冲压应力促进作用下易出现裂缝。因此，钛及复合合金材料母材的含碳量不大于0.1%，沟槽含碳量不超过母材含碳量

2 冲压接点裂缝问题

钛及复合合金材料冲压时，冲压接点产生热裂缝的可能性很小，这是因为钛及复合合金材料中S、P、C等沉淀物浓度很少，由S、P形成的低熔点共晶不易出现在晶界上，加之有效结晶环境温度区间窄小，钛及复合合金材料凝固时收缩量小，沟槽合金不会产生热裂缝。

钛及复合合金材料冲压时，热负面影响区可出现冷裂缝，其特征是裂缝产生在焊后数小时甚至更长时间称作延迟裂缝。经研究表明此种裂缝与冲压操作过程中核子武器的扩散有关。冲压操作过程中氢由低温深池向较低温的热负面影响区扩散，氢浓度的提高使该区分离出来TiH2量增加，增大热负面影响区脆性，另外由于氢化物分离出来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，以致形成裂缝。防止此种延迟裂缝产生的办法，主要是减少冲压接点氢的来源，发票时，也呆进行冥空遏火处理。

3 沟槽中的导管问题

钛及复合合金材料冲压时，导管是经常碰到的问题。形成导管的根本原因是由于氢负面影响的结果。沟槽合金形成导管主要负面影响到接点的疲劳气压。

防止产生导管的工艺技术措施主要有：

3.1 保护氖气要纯，纯度应不低于99.99%

3.2 彻底清除焊件表面、塞雷县表面上的水解皮油污等有机物。

3.3 对硝酸锶施以较好的液体保护，控制好氩气的流量及流速，防止产生紊流现象，负面影响保护效果。

3.4 正确选择冲压工艺技术参数，增加深池停留时间使用权于气泡逸出，可有效地减少导管。

结 论

1 钛及复合合金材料冲压的液体保护问题是负面影响冲压接点质量的首要不利因素。

2 钛及复合合金材料冲压时应尽量采用小的热输入。

3 TA2手工钨极氩弧焊时，应严格控制氢的来源，防止冷裂缝的产生，同时应注意防止导管的产生。

4 只要严格按照冲压工艺技术要求施焊，并采取有效的液体保护措施，即可获得高质量的冲压接点。

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