等离子弧焊的一般操作程序和操作技术是焊前提前送气送水、高频引弧、切断高频、转移弧形成；焊接时调整好各工艺参数、弧柱中心始终对中接缝中心、等离子气递增、行走（送丝）停焊时完成电流衰减、停丝、熄弧、延迟停气等动作。利用穿孔法等离子弧焊焊接厚板时，引弧及收弧处易产生气孔、下凹等缺陷，平直焊缝可增加引弧板及引出板。......
2023-06-23
钛及钛合金的等离子弧焊技术详解
【摘要】：钛及钛合金等离子弧焊时，为了避免产生钛的氢化物，可使用纯氩或Ar+He混合气体，但不能混入氢气。钛及钛合金等离子弧焊的焊接参数见表5-21。目前小孔等离子弧焊的主要缺点是焊枪笨重，只能局限于自动化焊接。钛合金等离子弧焊时容易产生咬边，可以采用加填充焊丝或加焊一道装饰焊缝的方法消除。
等离子弧焊具有能量密度集中、热输入大、效率高等特点，可用于钛及钛合金的焊接。液态钛的表面张力大，密度小，有利于采用小孔法进行等离子弧焊。采用小孔法可以一次焊透厚度2.5～15mm的板材，并可有效地防止气孔的产生。熔透法适合于焊接各种钛板，但一次焊透的熔深较小，3mm以上的板材一般需开坡口。用微束等离子弧焊可以焊接非常薄的薄板，适用的板厚范围很宽。
钛及钛合金等离子弧焊时，为了避免产生钛的氢化物，可使用纯氩或Ar+He混合气体，但不能混入氢气。这种方法的优点是等离子弧焰比较平行，因而对焊枪至工件距离的要求不严。
钛及钛合金等离子弧焊的焊接参数见表5-21。TC4钛合金TIG焊和等离子弧焊接头的力学性能比较见表5-22。焊接接头屈服强度高，拉伸试样都断在热影响区过热区。两种焊接方法的接头强度都能达到母材强度的93%，等离子弧焊的接头塑性可达到母材的70%左右，而TIG只有50%左右。
表5-21 钛及钛合金等离子弧焊的焊接参数
注：电源极性为直流正接，开I形坡口。厚度为0.2mm和0.4mm的板采用熔透法焊接，其余采用小孔法焊接。
表5-22 TC4合金焊接接头的力学性能
注：TIG采用TC3填充焊丝，而等离子弧焊不填充焊丝。
小孔等离子弧焊会出现焊缝成形差的问题，而且起弧和熄弧阶段比较难控制，原因是难以逐渐地衰减焊接电流、气流等。目前小孔等离子弧焊的主要缺点是焊枪笨重，只能局限于自动化焊接。轻型等离子弧焊枪的开发将打开新的领域，将使得角焊缝、填角焊缝及复杂焊缝更容易焊接。
纯钛等离子弧焊的气体保护方式与TIG焊相似，可采用氩弧焊保护拖罩，但随着板厚的增加和焊接速度的提高，拖罩要加长以使处于350℃以上的金属得到良好的保护。背面垫板上的沟槽尺寸一般宽度和深度均为2.0～3.0mm，背面保护气流的流量也要增加。厚度15mm以上的钛板等离子弧焊接时，一般开钝边为6～8mm的V形或U形坡口，用小孔法封底，然后用熔透法填满坡口（氩弧焊封底时，钝边仅为1mm左右）。用等离子弧焊封底可减少焊道层数，减少填丝量和焊接角变形，能提高生产率。熔透法多用于厚度为3mm以下的薄件焊接，比TIG容易保证焊接质量。钛合金等离子弧焊时容易产生咬边，可以采用加填充焊丝或加焊一道装饰焊缝的方法消除。
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