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钛及钛合金焊接
钛及钛合金的焊接
1. 钛及钛合金的种类及其特性2
1.1 钛及钛合金的基本性能2
1.2 钛及钛合金的分类3
2. 钛及钛合金的焊接特点5
2.1 钛的化学活性大5
2.2 钛的熔点高、热容量大、电阻系数大、导热性差6
2.3焊接变形大，而且校正较困难6
2.4 焊缝有形成气孔的倾向7
2.5 接头区的脆化8
2.6焊接裂纹8
3. 钛及钛合金的钨极氩弧焊9
3.1坡口制备10
3.2焊件及焊丝的清理10
3.3 点固焊及装配11
3.4 焊接材料选择11
3.5气体保护措施12
3.6气体保护措施及其使用范围13
3.7 气体保护效果14
3.8 焊接工艺参数的选择14
3.9 焊后热处理15
1 15
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1. 钛及钛合金的种类及其特性
1. 钛及钛合金的种类及其特性
11.. 钛钛及及钛钛合合金金的的种种类类及及其其特特性性
钛及钛合金由于具有良好的强度、塑性、好的耐蚀性能和较高的高温强度。
最突出的是其高的比强度（强度极限与比重之比称为比强度），这使钛在化工、
航空航天及其他的行业得到广泛的应用。
1.1
1.1
11..11 钛及钛合金的基本性能
B 22 47.9
钛位于元素周期表第Ⅳ 族。钛原子序数为 ，原子量为 。钛具有金
属光泽，熔点1668°C，密度为4.51g/cm3。钛在高温及低温下具有良好的性能。
例如铝在150℃，不锈钢在310℃时就会失去其原有的性能；而钛在550°C时，
其性能还保持不变。在超低温下（－253°C）也能保持良好的性能。利用其制成
的零件，既可以减轻重量又不影响其强度。
表6-1中对钛、铁、铝、铜物理性能进行比较。从表来看，钛的密度较小。
约为铁的一半。钛的熔点和沸点都较高，比热介于铝与铁之间。由于钛的导热系
数是铁的四分之一，是铝的十三分之一。与钢材焊接相比，钛材焊接时能量损失
较小。
表6-1 钛、铁、铝、铜物理性能比较
金属性能 Ti Fe Al Cu
原子量 47.9 55.84 26.98 63.54
密度（g/cm3） 4.51 7.87 2.7 8.96
熔点（°C） 1668 1536 660 1083
沸点（°C） 3260 2930 2450 2595
导热系数（W/(m°C)） 15.06 67.36 200.83 384.1
20°C 10-6 cm
电阻率（ ）（× Ω ） 42 9.71 2.69 1.673
20°C J/kgK
比热（ ）（ ） 544.28 711.75 895.78 380.99
线膨胀系数（×10-6°C-1） 8.41 11.76 24.3 16.5
弹性模量 （×103MPa） 115.64 196 61.74
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