(1)焊接特點
1)易于吸收氣體。在高溫下鈦及鈦合金大量吸收氧、氮、氫等氣體而脆化,甚至產生氣孔。因此在焊接或加熱到400℃以上的部位必須用惰性氣體保護。
2)易形成金屬間化合物。鐵在鈦中的溶解度很低,焊接時焊縫中易形成金屬間化合物(FeTi、Fe2Ti),若與不銹鋼焊接時,鈦會與鐵、鉻、鎳形成更加復雜的金屬間化合物。導致焊接接頭塑性嚴重下降,脆性增加,甚至產生裂紋、氣孔。
3)由于鈦及鈦合金的熱導率大約是鋼的1/6,彈性模量是鋼的1/2,故焊接時用剛性是防止變形,焊后退火消除應力。退火需在真空或氬氣保護下進行,退火溫度為550~650℃,1~4h。
(2)鋼與鈦及鈦合金的間接熔焊工藝
鋼與鈦直接焊接時,會產生金屬化合物而嚴重脆化,所以采取間接熔焊方法。
鈦只能與鋯、鉿、鈮、鉭、釩五種金屬相互固溶,可以進行焊接,其中鋯、鈮、鉭與鈦的焊縫塑性良好。因此,鈦與鋼的焊接可采用間接熔焊辦法,也就是用增加過渡段后進行同材種材料的焊接。過渡段可用爆炸焊方法制成鈦一鋼復合件。另外,也可以用多種中間層金屬軋制成兩側分別為鋼和鈦合金的過渡段(即鈦合金-釩-銅-鋼),然后兩端采用電子束焊。
若是不銹鋼與鈦焊接時,可采用鉭+青銅復合中間層或蒙刀爾合金做中間層,其效果良好。