⑴化學(xué)活性大 鈦和鈦合金不僅在熔化狀態(tài),即使在400℃以上的高溫固態(tài)也極易被空氣、水分、油脂、氧化皮等污染,吸收O2、N2、H2、C 等元素,使焊接接頭的塑性及沖擊韌度下降,并易引起氣孔。因此,施焊時(shí)對(duì)焊接熔池、焊縫及溫度超過(guò)400℃的熱影響區(qū)都要妥善保護(hù)。
⑵熱物理性能特殊 鈦和鈦合金和其它金屬比較,具有熔點(diǎn)高、熱容量較小、熱導(dǎo)率小的特點(diǎn),因此焊接接頭易產(chǎn)生過(guò)熱組織,晶粒變得粗大,特別是β 鈦合金,易引起塑性降低,所以在選擇焊接參數(shù)時(shí),既要保證不過(guò)熱,又要防止淬硬現(xiàn)象。由于淬硬現(xiàn)象可通過(guò)熱處理改善,而晶粒粗大卻很難細(xì)化,因此為防止晶粒粗大,應(yīng)選擇硬參數(shù)。
⑶冷裂傾向較大 溶解于鈦中的氫在320℃時(shí)和鈦會(huì)發(fā)生共析轉(zhuǎn)變,析出TiH2,引起金屬塑性和沖擊韌度的降低,同時(shí)發(fā)生體積膨脹而引起較大的應(yīng)力,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生冷裂紋。
⑷易產(chǎn)生氣孔 產(chǎn)生氣孔的氣體是氫。因氫在鈦中的溶解度隨溫度升高而下降,焊接時(shí),沿熔合線(xiàn)附近加熱溫度高,會(huì)引起氫的析出,因此氣孔常在熔合線(xiàn)附近形成。
⑸變形大 鈦的彈性模量約比鋼小一半,所以焊接殘余變形較大,并且焊后變形的矯正較為困難。鈦及鈦合金焊接方法的選擇及常用的焊前清理方法。由于鈦及鈦合金的化學(xué)活性大,易被氧、氮、氫所污染,所以不能采用手弧焊、CO2 氣體保護(hù)焊等焊接方法進(jìn)行焊接。目前常用的焊接方法是亞弧焊、埋弧焊和真空電子束焊等,其中尤以鎢極亞弧焊用得為普遍。