钛挂具在电镀生产中主要起导电、支撑和固定零件的作用。挂具和电极相连接,使电流较均匀地传递到零件上进行电镀。在某些情况下,由于溶液性能限制镀层的均匀分布,还可依靠挂具来弥补。在钛挂具的焊接过程中,为避免焊接缺陷,需要特别关注以下几个方面:
⑴气孔:
气孔是钛板焊接中常见的缺陷之一,主要是由于氢影响的结果。板材、焊材表面不干净,操作者手套上的水分、油脂,角磨机磨下的沙粒、飞尘等都是氢的来源。气孔会严重影响接头的疲劳强度。
解决办法:
确保保护氩气纯度不低于99.99%,并使用增强塑料管作为导气管。
彻底清除焊件表面、焊丝表面上的氧化皮油污等有机物。
控制好氩气的流量及流速,防止产生紊流现象,影响保护效果。
⑵裂纹:
裂纹是钛材焊接中另一个常见问题,主要分为热裂纹和冷裂纹两种类型。热裂纹是由于焊接时塑性变形量超过了钛材的变形极限,冷裂纹则是由于焊接后剩余应力引起的。
解决办法:
选择高质量钛材和焊接材料,确保材料的质量。
严格控制焊接设备和工艺参数,以减少热影响区的产生,避免裂纹的出现。
预热或后热处理,通过提高钛合金的初始温度或降低钛合金的终了温度,来降低焊缝的收缩力和热应力。
⑶夹杂物:
焊接后残留的氧化物和金属夹杂物也是钛材焊接过程中常见的缺陷之一。夹杂物会对焊缝的密封性和机械强度造成很大的影响。
解决办法:
焊前对试件及焊丝进行酸洗,酸洗液可用HF(5%)+HNO3(35%)的水溶液。酸洗后用净水冲洗,烘干后立即施焊。
焊接时采用小的热输入,最好采用脉冲氩弧焊,既可改善接头塑性,减小过热和粗晶、减小变形,又可增加了熔深,减小了夹杂物的产生。
⑷变形:
由于钛合金的热膨胀系数较大,焊接时容易产生较大的形变和应力。
解决办法:
控制焊接设备和工艺参数,如激光功率、速度、离焦量等,使得激光束能够均匀地熔化钛合金,并形成理想的熔池形状和深宽比。
强制冷却,通过加快高温区域的冷却速度,来降低钛合金与空气接触的时间,减少变形。
⑸咬边和堆积:
如果激光功率过高或速度过慢,会导致熔池过大,填充金属过多,造成咬边和堆积。
解决办法:
根据钛合金的材料特性和工件形状,选择合适的激光功率和速度,使得熔池大小和深宽比适中,避免咬边和堆积。
⑹参数不当:
焊接参数如电流、电压、焊接速度等选择不当,也会导致焊接缺陷的产生。
解决办法:
根据钛合金的材料特性和工件形状,选择合适的焊接参数,确保焊接过程的稳定性和焊接质量。