2016第二届轨道交通先进金属加工及检测技术交流会
2016年 增刊1
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中车北京二七机车有限公司 （100072） 朱艳英
发展心理【摘要】本文对板厚为2mm 的TC4热轧钛合金板材，氩弧焊接工艺要点、操作方法进行了详细分析和介绍，保证了钛的质量。 1. 概述
我厂宏泰公司及铁丰隆等公司经常承接一些钛合金等有金属焊接制作的任务，最初为了顺利完成生产任务，我与技术人员一起查资料、向专家及焊接高手学习请教，边学习边实践，最终圆满完成了钛合金焊接制作的订单。随后我多次参与钛合金产品的焊接，不断学习和实践，对钛合金焊接有了更多的了解，同时也总结出了一点经验，供以后焊接钛合金时参考。
高世宝2. 施焊工艺措施
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（1）正确选定焊接方法 钛及钛合金目前常用的焊接方法是氩弧焊、埋弧焊、真空电子束焊等，其中尤以钨极氩弧焊用的最为普遍。为此我们选用了钨极氩弧焊
（2）正确选择焊丝 选择焊丝时，除了要求其有害杂质的含量应尽量低外，还应保证满足焊缝的塑性和强度等要求。目前选用焊丝时，一般采取焊丝与母材同成分的原则。在实际焊接中，我们选用的是与母材成份相近的TA4钛合金焊丝，后来为了节省材料，把母材的边角料切成窄条当作焊丝使用，效果也不错。 （3）严格控制焊接材料的纯度 钛合金焊接易形成氢气孔，有时也会形成一氧化碳气孔，为了防止气孔，必须严格控制原材料的氢、氧、碳等杂质含量。我们对母材和焊丝的纯度都进行了理化检验，而且所用的焊丝都经过了真空退火处理，保证
了氢、氧的含量不超标。
nap积分（4）保护气体 钛合金钣厚小于3.2m m 时采用纯氩保护，这批订单基本都是厚度为2m m 的薄板，所以我们采用的是纯氩保护，氩气纯度要求≥99.99%。氧含量低于0.002%，氮含量低于0.005%，氢含量低于0.002%，水分在0.001mg/L 以下，相对湿度≤5%。
顺便介绍一下，板厚大于3.2mm 时，采用氩加氦保护，能增加熔深，可以提高电弧的热功率和焊接生产率。氩-氦比例为25%氩、75%氦。
（5）首先，机械清理。用切削加工、喷砂、喷丸或钢丝刷清除焊接区的污物和氧化皮等。
其次，化学清理。首先用酒精、丙酮、四氯化碳等溶剂去除焊件及焊丝表面的油污、灰尘等，然后用HN О3加HF （10：1）进行酸洗去除氧化物，呈银白金属光泽为止。酸洗后在流动的清水中洗净，焊前再用丙酮或酒精擦净焊丝及焊件焊接区域的表面。
最后，刮削。一些地方无法进行酸洗，就用硬质合金刮刀刮削坡口及待焊边缘15~20mm 范围内的表面，去除约0.025mm 厚的金属表层。
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（6）加强保护措施 由于含硫、磷杂质少，钛及钛合金很少出现焊接裂纹，但保护不好时，可出现应力裂纹和冷裂纹。而且在焊接高温下，钛很容易被氧化。焊接时焊缝金属和高温近缝区，不管是正面还是背面，如果不能受到有效的保护，就很容易受到空气等杂质的沾污，其脆化程度会更严重。
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