钛的熔点高，比热及导热系数小，冷却速度慢，焊接热影响区在高温下停留时间长， 高温极易过热粗化，造成接头塑 性下降，从上述钛的特性可以分析出 钛的焊接性，要保证其焊接接头，性能，应避免碳、氮、氧及氢等元素的侵入，因此如何使钛在高温范围内保持清洁和处于被保护状态是关键问题，同时控制焊接 接头的温度，避免过热而影响焊 接接头的性能，氩气是惰性气体， 既不与钛形成固溶体，也不与其 他元素发生反应，因此钛的焊接 适用于氩弧焊，但焊接钛盘管时氩气的纯度要求很严，一般纯度≥99.99%。
1、焊前准备
1）焊接场地及环境
施焊环境应该是洁净、无烟、无尘， 独立的区域，施焊环境的自然条件为：风速≥1.5m/s，相对湿度 ＞80%，温度＜5℃，雨雪无防时不得施焊，如在钢铁作业的车间施焊，钛材的焊接区应与钢 铁区隔开，并防止铁粉及气体等 有害杂质的污染；焊接时应远离 通风口和敞开的门窗，场地应铺设橡胶软垫。
2）保护罩的制作 为了使钛在高温区（200℃以上）完全处于氩气的保护下，必须制 作保护效果好又便于焊接操作的保护罩，由于保护罩结构的好坏 直接影响焊接质量和焊接效率， 所以经过多次结构设计和焊接试验，最后确定保护罩采用所示的结构，另外氩的比重高于空气，因此保护罩制作时可以考虑在保护罩上方留有操作孔。
3）坡口加工 坡口应用机械加工，如使用坡口机、风 动内磨机、氧化铝或碳化硅砂轮，磨光片等工具加工坡口，坡口加工时应慢速加工（或用冷却水冷却），防止加工时温度过高。加工后的坡口表面应平整、光滑， 不得有裂纹、分层、夹杂、毛 刺、飞边和氧化色等，坡口表面 及其两侧50mm范围内应呈银白色金属光泽面。
4）焊前清理 焊丝、坡口表面及两侧30mm范围内应进行表面清理。可根据表面污染程 度选用脱脂、机械清理或化学 清洗，机械清理时允许使用不锈钢钢丝刷，施焊前应用丙酮或无水酒精等溶剂清洗坡口和焊丝，清洗以后不得用手直接触摸，并在 2小时内及时施焊，过期未焊应重新清洗。清洗干净的焊丝不得随意 抛在地上，应放在洁净的焊丝筒内，以防再次污染。
2、焊接
1）焊接工艺评定
按N B/T47014—2011进行焊接工艺评定，焊接工艺评定所用 钛管材料为TA 2 ，钛管规格为 φ57m m×4mm，编制预焊接工艺规程时应以焊接可操作性和得 到优异的焊接接头性能为原则， 为保证钛盘管施焊的焊接接头满 足使用要求，焊接工艺评定试验 时按预焊接工艺规程进行。所用氩弧焊焊机型号为WSM400，采用高频引弧，氩气采用纯氩。焊接工艺评定试验结果可知焊接工艺定试验结果合格。
2）切片腐蚀试验
为验证焊接接头是否耐腐蚀，采用氩弧焊焊接一个钛管试件，盖面焊时均为通水保护，其中中间一条 焊缝在焊接时特意不进行保护， 焊缝颜色呈黄色并部分带蓝色， 其余焊缝均为银白色，然后对钛管试件进行切片取样，取样后用 30%硫酸（煮沸）侵泡24h进行 腐蚀试验可看出，银白色的焊缝有轻微腐蚀， 而金黄带蓝色的部位严重腐蚀，说明焊接时通水保护好的焊缝同 样具有好的耐腐蚀性。
3）钛盘管的焊接
焊接工艺评定试验及腐蚀试验结果合格后，才可以进行产品的施焊。 依据焊接工艺评定编制焊接工艺 规程，依据焊接工艺规程的参数 及要求进行盘管的焊接。由于盘 管较长，拼焊时较重，手工转动 较难，因而将盘管放在可以转动 的支撑轮上，焊接时可以转动焊。同时先采用6根直钛管一组进行组焊后一道焊接，焊接时分两层，打底焊时管内通纯氩气进行保护先通氩10~20min，将管内的空气排净才可以焊接，焊接处管外用保护罩进行保护， 焊的焊口用胶带密封住，第一个管口用胶带密封并插入氩气管通 氩气，最后一个管口胶带密封， 并打几个小孔，以便排除空气和 氩气。所有焊口焊完打底焊后再进行盖面焊，盖面焊时管内通水进 行保护，注意水必须灌满管内， 以防管内留有空气，管外用保护 罩通氩气。
bjlkty.com
立坤钛业手机网
