鈦材焊接工藝

1、 焊接前的準備工作及注意事項 鈦制設備在焊前的準備工作極為重要。若處理不當，在焊接過程中就不可避免地遭到有害雜質的污染，降低焊縫質量，影響設備的使用甚至報廢。

（1）下料 薄板通常以剪床剪切；厚板則采用機械加工方法（如刨、銑、鋸等）或砂輪片切割，也有用電火花或氧~乙炔火焰來切割，然后用機加工方法去除表面污染層。

（2）開坡口 采用惰性氣體保護電弧焊時，厚度為3mm以下的鈦板不開坡口，厚度為3mm以上的須開坡口。

坡口的形式及尺寸應根據焊接時熔透和減少氣孔來考慮。坡口的尺寸過小時，焊縫底部不易熔透，若加大電流，又會使母材熔化量大并易出現氣孔。坡口尺寸過大時，焊縫熔質量漏或造成焊縫背面不平。同時焊絲填充量大，操作也困難。現采用的坡口形式多為“V”形或“X”形，對接縫t=0~0.3mm,坡口角度a=50°~80°（國外取t=0 a=60~70）

坡口加工的好壞對焊接質量有很大影響。應選用刨、銑、磨等機加工方法加工坡口，并嚴格控制尺寸。

（3）除氫 氫對鈦的焊縫危害極大。氫含量過高，會使焊縫產生氣孔微裂紋、氫脆等。因此，必須選用含氫含量低的或進行除氫處理的焊絲.焊絲的除氫處理是在真空爐中進行。

（4）表面清理 焊前表面清理是一個重要環節。清理不好就會直接給焊縫帶來有害雜質的污染。所以在焊前對鈦板的焊邊（寬度根據熱影響區大小而定，一般不小于20mm）及焊絲表面進行清理。

1除油脂 工件和焊絲表面上有油漆或油泥時，必須用汽油泡洗或擦洗或用其他沒有殘留物的商品溶劑脫脂。

2清除氧化皮及吸氣層 薄的氧化皮及吸氣層呈現出各種顏色的金屬光澤，一般用酸洗或機械清洗即可洗掉。但經800℃以上熱加工形成較厚的氧化皮呈灰黑色、無金屬光澤，用機械法清除（如噴砂或用布砂輪磨）后在酸洗，或先經堿洗后酸洗。

一般在酸洗條件不許可情況下進行機械清洗。國外有采用潔凈的粒度為100~180目的10號二氧化硅，磨料進行噴砂清理；或采用粒度為120目的鋁粒砂輪進行機械磨凈和用較柔軟的金屬絲刷。

堿洗、酸洗的配方比較多，下列為幾種常用配方。

堿洗：85%氫氧化鈉+15%硝酸鈉，加熱至熔融狀態（溫度約450~500℃），清洗1~2min，然后用清水沖洗干凈。

酸洗：50g氟化鈉，250g鹽酸，加水混合成L溶液，在室溫下酸洗，時間為15~20min. 或者（30%~40%）硝酸+（2%~4%）氫氟酸，其余為水：在室溫下酸洗，時間為3~5min。增加氫氟酸的濃度可提高酸洗的效果。但硝酸的濃度不能太低（硝酸和氫氟酸濃度比應保持10:1或更大一些），酸洗時間不能太長，溶液溫度不能高否則容易造成鈦材吸氫（酸洗厚的基層氧化膜，為防止氫的產生，可用4%氫佛酸和不少于20%硝酸）

31L酸洗劑中加55~60ml硝酸，340~350ml鹽酸，50%氟化鈉，其余為水。酸洗后用清水沖洗干凈然后用丙酮或酒精擦洗焊口和焊絲，同時注意把焊口及焊絲上的棉紗清除干凈。

（5）工件裝夾 表面清理完畢即可進行工件裝夾。在裝夾過程中操作人員必須帶清潔手套，不要觸摸焊口和焊口附近。嚴禁用鐵器敲打焊口，以免焊口受鐵污染引起焊縫脆化及降低耐蝕性。工件裝夾好后還須對焊口進行一次檢查，油污或棉紗毛等物都要清除干凈才能施焊。

（6）注意事項 為保證焊縫質量，除做好以上準備工作外，還須注意下列事項：

1焊接場所要清潔、干燥、無灰塵飛揚，最好在室內單獨對鈦進行焊接；

2焊接時必須遵守規程，做好保護，若保護不當而受氣或其他有害物質污染嚴重時，必須將污染層全部除掉才能重新補焊，但補焊最好不要超過兩次；

3保護氣體流量要適當、順暢，并且必須控制為層流，以免空氣卷入；

4焊件表面清理后不宜久放，應立即裝夾進行焊接，以免重新受污染：

5因板厚而需要多道焊縫時，每道焊接前均需檢查前一道焊是否受污染或表面有否污物。若是受污染或污物，必須處理干凈才能焊下一道。

鈦材焊接材料廠家：寶雞諾千金有色金屬有限公司

何燕：