鈦管接頭在焊接是地,為了防止焊接接頭在高溫下被有害氣體及元素污染,對(duì)焊區(qū)及焊縫進(jìn)行必要的焊接保護(hù)與溫度控制,其溫度應(yīng)在250℃以下。保護(hù)與溫度控制的主要方法:一是對(duì)表面焊縫加保護(hù)氣體拖罩;二是將被焊接頭管內(nèi)充滿保護(hù)氣體。保護(hù)氣采用氬氣,其純度應(yīng)≥99.99%。保護(hù)氣體的流量應(yīng)滿足焊接技術(shù)要求。
鈦表面生成氧化膜的顏色與生產(chǎn)溫度有關(guān)。在 200℃ 以下為銀白色、300℃時(shí)為淡黃色400℃時(shí)為金黃色、500℃和 600℃時(shí)為藍(lán)色和紫色,700 ~900℃ 為深淺不同的灰色??筛鶕?jù)表面生成氧化膜的顏色來(lái)判斷焊接過(guò)程未保護(hù)區(qū)的溫度。
鈦中硫、磷、碳等能在晶界與鈦形成低熔點(diǎn)共晶的雜質(zhì)含量很少,有效結(jié)晶溫度區(qū)間窄,焊縫凝固時(shí)收縮量小,因而一般不會(huì)產(chǎn)生焊縫的熱裂紋。鈦焊縫的裂紋屬于氫致冷裂紋。鐵常溫下在鈦中溶解的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為 0.05%~0.10%,因而鈦與鋼不能直接熔焊。
鈦及鈦合金焊絲選用一般按與母材相應(yīng)的焊絲配用,但也應(yīng)經(jīng)過(guò)焊接工藝評(píng)定合格。選擇焊絲時(shí)存在一個(gè)配用合適焊絲的問(wèn)題,因?yàn)楹附z的雜質(zhì)含量只控制上限,絕大多數(shù)情況不控制下限,而每批生產(chǎn)的焊絲,只化學(xué)成分,并不焊絲焊接以后的力學(xué)性能。存在著這種可能性,有的生產(chǎn)批量的焊絲中的雜質(zhì)含量特別偏低,屬合格產(chǎn)品,但其焊縫的強(qiáng)度偏低,可能不能滿足不低于母材退火狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值的要求。這時(shí)應(yīng)換一個(gè)生產(chǎn)批量的同牌號(hào)焊絲,甚至換強(qiáng)度高的焊絲(指工業(yè)純) 重新進(jìn)行工藝評(píng)定直至合格,方才可以選定焊絲。
鐵及鈦合金焊接時(shí)一般采用氬氣作為保護(hù)氣體,氬氣純度 (體積分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于 99.99%,其中其他氣體成分的體積分?jǐn)?shù)分別為氧低于 0.002%、氮低于0.005%,氫低于0.002%,水分低于0.001mg/L。氣瓶壓力不得低于0.5MPa。使用時(shí)要將保護(hù)氣系統(tǒng)如輸氣軟管、焊矩、拖罩中的空氣置換干凈。保護(hù)氣也可以用氦氣或氬氦混合氣。
鈦及合金焊件和焊絲焊前應(yīng)仔細(xì)清除表面的氧化物、氮化物、油污、水分等,一般采用酸洗或砂輪、砂布打磨。對(duì)于容器的縱環(huán)焊縫、角焊縫、換熱器的管與板的焊接等酸洗比較困難的工件,可用砂輪、砂布打磨坡口兩側(cè),并注意將殘留的砂粉塵末清理干凈。對(duì)于焊絲、封頭、膨脹節(jié)和其他不易打磨的零件焊前應(yīng)酸洗,酸洗后應(yīng)用清水沖洗干凈。如焊件無(wú)法酸洗,也可用硬質(zhì)合金刮刀刮削。焊件經(jīng)過(guò)以上清理后,在焊前均應(yīng)用丙酮、無(wú)水酒精等溶劑清洗待焊區(qū),不得用手觸摸與再污染。再污染后應(yīng)重新清理與清洗。