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钛材产生裂纹的重要原因是什么?

作者: 超级管理员 时间:2024-01-30 来源:本站
摘要:钛制品的焊接特点:钛设备焊接极易氧化、氮化和脆化。①在400℃时即开始大量吸氢,氢是钛最有害的元素之一,使钛的塑性与韧性降低,导致脆裂,在冷却时,氢来不及逸出而产生气孔,故一般要求钛材中含量小于0.01%~0.15%,若母材含氢量大,则应预先进行脱氢处理。②钛在600℃以上就会急剧地和氧、氮化合,生成...

钛制品的焊接特点:钛设备焊接极易氧化、氮化和脆化。 


①在400℃时即开始大量吸氢,氢是钛最有害的元素之一,使钛的塑性与韧性降低,导致脆裂,在冷却时,氢来不及逸出而产生气孔,故一般要求钛材中含量小于0.01%~0.15%,若母材含氢量大,则应预先进行脱氢处理。 


②钛在600℃以上就会急剧地和氧、氮化合,生成TiO2和TiN(硬度极大),使焊接接头的塑性和韧性下降,并会引起气孔和裂纹缺陷。 ③当加热到800℃以上,TiO2即溶解于钛中并扩散深入到金属钛的内部组织中,形成0.01~0.08mm厚的中间脆性层。温度越高,时间越长,氧化、氮化也越严重,焊接接头的塑性急剧下降。要求钛中含氧量小于0.1%~0.15%,钛还极易与碳形成脆性的碳化物,降低塑性和可焊性。


④熔点高,1608~1725℃,热容量大,导热性差,焊接接头容易过热,晶粒粗大,尤其是β钛合金,焊接接头塑性下降最明显,若为结构刚性大的工件,在焊接应力的作用下还会导致产生裂纹。 


⑤钛在氢和残余应力作用下,可能出现冷裂纹,必须严格控制焊接接头中的氢含量。钛一旦沾染铁离子,即变脆,这是促使钛反应釜等钛设备的钛材产生裂纹的重要原因之一。钛材焊接变形较大,校正困难。


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