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之前我們都有了解過(guò)鈦合金焊接的技術(shù),那么對(duì)于鈦合金復(fù)合鋼板,它的焊接技術(shù)是怎樣的呢?那么今天我們一起來(lái)談?wù)勨伜辖鸷附又袕?fù)合鋼板的技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)相比較鈦合金焊接技術(shù),顯得又復(fù)雜了許多,想要徹底掌握,恐怕需要點(diǎn)時(shí)日。接下來(lái)請(qǐng)看鈦合金復(fù)合鋼板的焊接技術(shù),如下:
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鈦有“第三金屬”之稱,有高的比強(qiáng)度,杰出的塑韌性和耐腐蝕性,已被廣泛使用在航空航天、造船及化學(xué)工業(yè)中。正是因?yàn)椴牧献陨砑昂附拥奶厥庑?,以及鈦合金?fù)合鋼板也歸于比較新的施工范疇,施工辦法還不夠老練且不完善,從而導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)焊接施工中經(jīng)常會(huì)呈現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
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一、焊接辦法的選擇
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因?yàn)殁伜辖饛?fù)合鋼板底層鋼原料為Q235鋼,焊接工藝現(xiàn)已恰當(dāng)老練安穩(wěn),因而可選用多種焊接辦法,例如:焊條電弧焊、CO2氣體維護(hù)焊以及焊條電弧焊/埋弧焊。但現(xiàn)在又考慮到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工的問(wèn)題,焊條電弧焊功率比較低,還要特意整理熔渣;選用焊條電弧焊/埋弧焊辦法,需求焊條電弧焊打底,增加工序,且因?yàn)槁窕『负附訁?shù)較大簡(jiǎn)單擊穿打底層,焊接質(zhì)量難以確保,而且熱影響區(qū)較大,會(huì)對(duì)附近復(fù)合區(qū)鈦板構(gòu)成必定負(fù)面影響;CO2氣體維護(hù)焊為半自動(dòng)化操作,而且減少了中心環(huán)節(jié),大大提高了焊接施工功率,有利于確保施工進(jìn)度和焊接質(zhì)量。但因?yàn)镃O2氣體維護(hù)焊發(fā)作的飛濺較大,因而主張運(yùn)用ArCO2氣體的混合氣體。
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鈦合金復(fù)合鋼板焊接選用的是鎢極氬弧焊方法,此項(xiàng)施工的關(guān)鍵點(diǎn)在于鈦板的焊接。一般現(xiàn)場(chǎng)為鈦填條搭接焊,鈦填條厚度為1.5mm,鈦板厚度為1.2mm。因?yàn)殁佋卦谠刂芷诒碇袣w于過(guò)渡元素,具有必定的化學(xué)活性。光亮的鈦板在常溫下就能與空氣中的氧發(fā)作反響,而且隨溫度的升高活性增加,到達(dá)250℃時(shí)開(kāi)端吸氫,400℃時(shí)開(kāi)端吸氧,600℃時(shí)開(kāi)端吸收氮元素,與氫、氧、氮元素發(fā)作反響,生成各種鈦化合物?;蛉芙庥阝伨Я0才胖?,構(gòu)成間隙固溶體,改變金屬晶格,下降鈦板的力學(xué)性能和運(yùn)用性能。為此,在鈦板焊接的過(guò)程中,有必要做好鈦板、鈦填條、鈦焊絲的整理和焊接過(guò)程中的防護(hù)作業(yè)。
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二、焊接參數(shù)的選擇
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焊接參數(shù)挑選也會(huì)對(duì)鈦焊縫及熱影響區(qū)安排發(fā)作很大影響。因?yàn)殁伣饘倬哂腥埸c(diǎn)高、熱容量大和導(dǎo)熱性差等特性,如果挑選焊接參數(shù)較大,熱輸入量多,會(huì)構(gòu)成高溫?zé)嵊绊憛^(qū)較寬,高溫停留時(shí)刻較長(zhǎng),致使焊縫和熱影響區(qū)晶粒粗大,乃至呈現(xiàn)鈦板與底層鋼互溶。兩者互溶所發(fā)作的中心化合物是脆性安排,破壞和改變了原有金屬晶格,是焊縫中的應(yīng)力集中點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié),增加焊縫脆性,下降了焊縫的塑韌性以及屈從強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度,使鈦鋼復(fù)合板焊縫的力學(xué)性能急劇下降。焊縫及熱影響區(qū)在冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)獒槧畎才?,?dǎo)致焊接接頭塑性下降。熱輸入量過(guò)大,如果防護(hù)辦法不當(dāng),焊縫及熱影響區(qū)露出于空氣中就會(huì)導(dǎo)致氧化變色,下降或無(wú)法滿意運(yùn)用要求;反之電流過(guò)小,則無(wú)法確保焊縫熔合性,使熱影響區(qū)淬硬,不利于氫的逸出,增大了冷裂傾向,而且施工進(jìn)度比較慢。因而,焊接電流的挑選有必要合理、有用?,F(xiàn)場(chǎng)施工引薦運(yùn)用電流為110~150A,氬氣流量為10~14L/min。在鈦填條的焊接過(guò)程中,焊縫及熱影響區(qū)的氧化變色及裂紋的發(fā)作是經(jīng)常呈現(xiàn)的問(wèn)題。氧化變色主要是鈦外表溫度過(guò)高,鈦元素活性增加,與空氣中的氧在觸摸過(guò)程中發(fā)作反響。因?yàn)檠趸潭炔煌?,表現(xiàn)出的外表色彩不同。不同的色彩也意味著焊件是否能到達(dá)運(yùn)用要求,是否需求處理。焊縫及熱影響區(qū)色彩主要判別如下表所示。在鈦金屬的焊接過(guò)程中,有必要留意焊縫及熱影響區(qū)的維護(hù),可選用拖罩構(gòu)成的氣室進(jìn)行維護(hù),或選用大噴嘴氬弧焊槍,擴(kuò)展周圍維護(hù)區(qū)域。
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三、裂紋的發(fā)作及應(yīng)對(duì)辦法
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裂紋是鈦板焊接中經(jīng)常呈現(xiàn)的缺點(diǎn)。鈦焊縫裂紋歸于冷裂紋,主要是由焊縫中氫引起的。氫的來(lái)歷主要有板材及焊絲中的水分和油污,環(huán)境濕度是焊縫增氫的主要原因。焊接時(shí)在高溫效果下,大量的氫溶解在熔池中,在焊縫的冷卻和凝結(jié)過(guò)程中,因?yàn)槿芙舛鹊拿艚菹陆担瑲錁O易逸出。如果焊縫冷卻速度過(guò)快,氫來(lái)不及逸出保留在焊縫中,將使焊縫中的氫處于過(guò)飽和狀況,因而氫要竭力進(jìn)行分散,并促進(jìn)這一區(qū)域進(jìn)一步脆化。如果這個(gè)部位存在缺口效應(yīng),且氫的濃度足夠高時(shí),就可能發(fā)作裂紋。特別是在冬天施工中,環(huán)境溫度低,水蒸氣附著在鈦板上,為焊縫增氫發(fā)明了條件。因?yàn)殁伆逄。摪灞容^“吃溫”,溫度升高較慢,相應(yīng)的鈦合金復(fù)合鋼板焊縫冷卻速度過(guò)快,在冷卻過(guò)程中,焊縫中的剩余氫來(lái)不及逸出,在焊縫中以過(guò)飽和的形式存在,終究導(dǎo)致裂紋的呈現(xiàn)。
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因而,在鈦合金復(fù)合鋼板的焊接過(guò)程中,要仔細(xì)整理母材、焊絲的外表,堅(jiān)持環(huán)境溫度不得低于5℃。冬天施工時(shí),使用火焰預(yù)熱底層鋼面,一是為去除焊縫周圍的水分;二是提高焊件溫度,下降焊縫冷卻速度。
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四、鈦合金焊接復(fù)合鋼板中應(yīng)留意的問(wèn)題
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鎢極氬弧焊中呈現(xiàn)鎢極碰到焊縫金屬即觸鎢的狀況,應(yīng)立即停止焊接作業(yè),去除污染源,更換鎢極后再進(jìn)行作業(yè)。焊接作業(yè)時(shí)焊縫應(yīng)盡可能的長(zhǎng),中心呈現(xiàn)停焊,從頭進(jìn)行焊接時(shí),焊縫應(yīng)堆疊10mm左右。焊接時(shí)不得隨意起弧,焊接完進(jìn)行自檢,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。焊后應(yīng)仔細(xì)整理焊件外表的焊瘤、焊渣、飛濺物以及其他污物,必要時(shí)應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行部分修整。處理焊縫缺點(diǎn)時(shí),應(yīng)先用砂輪修磨整理,再用白布蘸丙酮進(jìn)行擦拭整理,整理結(jié)束后再進(jìn)行返修處理。同一部位返修次數(shù)不宜超越兩次。如超越兩次,返修前應(yīng)經(jīng)單位技能負(fù)責(zé)人同意。
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五、焊縫的查驗(yàn)
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焊縫成形應(yīng)均勻、細(xì)密、潤(rùn)滑過(guò)渡,不得有裂紋、氣孔、夾鎢、未熔合、氧化超支咬邊及弧坑等缺點(diǎn)的呈現(xiàn),鈦焊縫外表不允許存在顯著的劃傷。如需在鋼底層焊接吊耳或進(jìn)行加固時(shí),焊接電流要小,而且每焊完一道要間隔一段時(shí)刻再進(jìn)行下一道的焊接,避免呈現(xiàn)因?yàn)闊彷斎肓窟^(guò)大,導(dǎo)致鈦合金復(fù)合層受熱氧化變色。冬天施工應(yīng)留意堅(jiān)持環(huán)境溫度,因?yàn)殁伣饘俦容^脆,如果溫度過(guò)低,冷卻速度快,很簡(jiǎn)單呈現(xiàn)裂紋。應(yīng)及時(shí)提高環(huán)境溫度,對(duì)焊縫區(qū)周圍80mm范圍內(nèi)恰當(dāng)預(yù)熱,溫度不低于15℃,從鋼底層預(yù)熱。焊縫禁止只熔化母材,而不增加焊絲,導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度較低,冷卻時(shí)開(kāi)裂。
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大家看了鈦合金復(fù)合鋼板的焊接技術(shù),是不是覺(jué)得有些復(fù)雜呢,其實(shí)只需慢慢掌握,利用點(diǎn)時(shí)間,其實(shí)也不難,鈦合金焊接復(fù)合鋼板的技術(shù)現(xiàn)在也越來(lái)越普遍,期望大家早日掌握好此項(xiàng)技能,然后運(yùn)用到生活中。