鈦合金材料焊接時一般需要注意哪些問題

鈦合金材料的密度一般在4.51g/立方厘米左右，僅為鋼的60%，純鈦的密度才接近普通鋼的密度，一些高強度鈦合金超過了許多合金結(jié)構(gòu)鋼的強度。因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠(yuǎn)大于其他金屬結(jié)構(gòu)材料，可制出單位強度高、剛性好、質(zhì)輕的零部件。飛機(jī)的發(fā)動機(jī)構(gòu)件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。那么對于鈦合金材料焊接時一般需要注意哪些問題？

首先鈦合金材料焊接時焊接時吸收氣體使接頭變脆鈦是化學(xué)活潑性非常強的元素，在液態(tài)或高于600℃的固態(tài)下，極易吸收氧、氮、氫氣體，使鈦發(fā)生顯著脆化。氧易使鈦形成固溶體引起硬度、強度升高，塑性下降。氮使鈦形成很脆的氮化物。氫是鈦中最有害的元素，400℃時氫在鈦中具有很大溶解度，冷卻過程中，由于溶解度下降使氫氣來不及排出而聚集成氣孔。

其次鈦合金材料焊接時焊接時易產(chǎn)生裂紋由于鈦及鈦合金的熔點高，導(dǎo)熱性差，導(dǎo)溫系數(shù)低，熱容量小，所以焊接時熔池具有積累熱量多、尺寸大、高溫停留時間長和冷卻速度慢等特點。另外，焊接接頭易產(chǎn)生過熱組織，晶粒變粗大，導(dǎo)致脆性嚴(yán)重和出現(xiàn)裂紋。

因此，鈦及鈦合金材料焊接時，須對焊接區(qū)域采取有效的保護(hù)措施，不能用氧一乙炔氣焊、手工弧焊及二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等方法，而應(yīng)采用氬弧焊、等離子弧焊、真空電子束焊、點焊等方法。