金及金合金的焊接性和钎焊性杰出。关于纯金来说，焊接、硬钎焊、炊钎焊时氧化不是严重问题。但是它的某些合金在焊接过程中须避免氧化。金及其大大都合金的熔化温度较低（1093℃），又具有杰出的抗氧化功能，故易于熔焊。下面扼要介绍几种金的焊接工艺：       一、气焊       一般选用微还原性氧—焰进行气焊可避免气孔。煤气—氧、煤气—空气火焰也可选用。一般用小型焊炬气焊。为了使焊缝金属色泽母线材相匹配，因而常用相同金或金协作填充金属。气焊时能够不必焊剂，也可用硼砂或，或它们的混合物。       二、弧焊       钨极氩弧焊、等离子弧焊、激光焊及真空电子束焊都可用来焊接金及金合金，这些办法焊接速度较快，焊接质量好，特别适宜于焊接高温下或许发生氧化和变色的合金。选用钨极氩弧焊时要留意避免钨污染。填充金属成分有必要与线材类似。       三、电阻焊       电阻焊适于焊接珠宝、光学仪器和电触点等小型构件中的金铜合金、金铜银合金和金铜镍合金，电极用Mo制造。带状构件焊接时选用脉冲缝焊；眼镜结构要选用氩气和氮气维护电阻点焊。       四、固态焊       金及金合金因为具有杰出的可塑性，可选用冷压焊或热压焊，有时还可用冲突焊。       选用冷压焊时，有必要留意焊前焊件表面清洁，当变形量超越20%，就能完结结实的衔接。       微电子技能中集成电路内引线的丝球焊，就是将直径为20～50µm的金丝端头熔烧成球，然后选用热压焊或超声热压焊办法，使金丝球与集成电路芯片（片面经Au或Ag或Al金属化处理的硅片）完结衔接。这种金丝球焊技能已在微电子生产技能中很多使用。       五、硬钎焊       金及金合金的硬钎焊常用于黄金珠宝首饰及牙科制品中，为了使纤缝色彩与被钎焊构件匹配，以及某些组合件分级钎焊的需求，表1所列钎料既能习惯色彩又能习惯不同熔化温度的需求。   表1  金合金钎料类别化学成分（%）固相线 （℃）液相线 （℃）AuAgCuZn其他黄色10K软4224169Cd163070010K硬4235221 73074514K软58181212 72075514K硬5821156 775800白色10K软471535 Sn365777510K硬6217154Sn277081014K软6516154Sn474080014K硬828  Pd8，Sn210901105       问题的杂乱性还在于，造型杂乱的饰品往往需进行几回焊接才干完结，后一道焊接的钎料工作温度要比前一道低。因而，有必要构成钎料系列。例如，有些供应商的8K金钎料的工作温度从700℃（榜首钎料）至640℃（第三钎料），14K金钎料从780℃（榜首钎料）到670℃（第三钎料），18K金钎料从820℃（榜首钎料）到700℃（第三钎料）。        含银量高的钎料潮湿铺展性、流动性较好，它与事金相互效果倾向较小；含铜量高的钎料在钎焊温度增高时，这种钎料与母材相互效果加重。因而，有必要严厉把握钎焊温度、保温时刻，一般宜快速钎焊，避免发生溶蚀缺点。        金及金合金硬钎焊工艺办法能够选用火焰钎焊、电阻钎焊、普通炉中钎焊及高频钎焊等。珠宝、牙科职业大多选用中性或还原性的氧—火焰钎焊；有些小件用电阻钎焊时，可将已定位的接头置于两电极间，通电加热到钎焊温度时，送给钎料丝，完结钎焊衔接。       牙科用的钎料，为避免钎料对人体损害，有必要禁用含镉钎料，可用Au—Ag—Pd类型钎料，K金中大都含铜，在加热时会氧化变黑褐色，钎焊时应选用针剂维护。针剂宜选用熔融硼砂50%、43%、碳酸钠7%的混合物。火焰钎焊时有必要选用还原焰。       六、软钎焊       在半导体及微电子器材中，经常被用作在陶瓷、玻璃或其它金属的表面金属化镀层。例如薄膜电路中金的镀层是用作电导体（电路）。电路的软钎焊依照一般的软钎焊工艺办法，选用Sn61—Pb39钎料能起到敏捷分散并能与金薄膜合金化的效果。另两种适用的钎料是In95—Bi5，Sn53—Pb29—In17—Zn0.5。选用恰当加热办法和松香型钎剂进行钎焊。焊后在乙醇或氯化烃溶剂中洗刷，铲除残留钎剂。       应该指出，金及金合金在用锡基针料软钎焊时，有必要严厉控制钎焊温度和钎焊时刻，避免过度溶解形成的熔蚀现象，包含微电子薄膜电路中金层的“全掉落”现象。       别的，使用金与某些金属的共晶反响而完结的触摸反响钎焊，在半导体和微电子器材芯片衔接中也有使用。例如Au—Si共晶点为370℃，Au—Si共晶法接合就是一种典型工艺技能。

紫铜焊接时焊缝的层数应该越少越好，最好进行单道焊，焊后锤击焊接接头，能使 金属 致密和晶粒从而提高其力学性能，对厚度小于5毫米的焊件可在冷态锤击，较厚的焊件可在焊后冷却到250-350摄氏度时锤击。紫铜的焊接1．气焊(1)焊丝和气焊熔剂  可用含脱氧剂的纯铜丝HSCu(HS201、HS202)；也可用一般的纯铜丝或基体 金属 的剪条，而把脱氧剂放在焊粉中，焊粉可用气剂301。（2）气焊工艺  焊前应很好的做好焊丝和焊件的清洁工作，一般用钢丝刷或砂纸去除表面油污和吸附的气体。焊接火焰应选用中性焰。氧化焰会使熔池氧化，在焊缝中形成脆性的氧化亚铜；碳化焰则会产生一氧化碳和氢气，进入焊缝形成气孔。由于紫铜的导热性高而热容量大，因此选择焊嘴的孔应比焊接碳钢时稍大。焊前应将罕见预热：中、小焊件的余热温度为400~500℃；厚大焊件预热温度为600~700℃。为了防止热量散失，焊件最好放在绝热的材料如石棉板之类的衬垫上焊接。由于高温铜液容易吸收气体，是焊缝 金属 产生多孔性的缺陷，同时，焊缝热影响区的晶粒粗大，还会使焊接接头的力学性能降低，所以焊缝的焊接层数越少越好，最好进行单道焊。焊后捶击焊接接头，使 金属 晶粒变细，从而提高其力学性能。对厚度小于5mm的焊件可在冷态下锤击；较厚的焊件可在焊后冷至250~350℃时锤击。2.手工电弧焊焊条可选用ECu(T107)或ECSn-B(T227)其中ECu的焊芯是纯铜；ECuSn-B的焊芯成分是磷青铜，药皮都是低氢钠型，电源用直流反接。焊前应清除焊缝边缘。焊件厚度大于4mm时，焊前必须预热。随着焊件厚度和尺寸增大，预热温度应该相应提高，预热温度一般在300-500℃之间。焊接时应用短弧、焊条不易作横向摆动，而应作往复的直线运动，以改善焊缝的成形。焊后用平头锤敲击焊缝，消除应力和改善焊缝质量。3.钨极氩弧焊用钨极氩弧焊焊接紫铜，可以的到高质量的焊接接头。这是因为氩气对熔池的保护作用好，空气中的氧和氢不易进入熔池，而且氩弧的温度高，热量集中，焊缝的热影响区消，因而焊缝的强度高，焊件的变形小。焊丝与气焊相同，电源用直流正接。紫铜焊接剂及紫铜焊接方法，属于焊接领域。本发明所解决的技术问题是提供一种紫铜焊接剂，该焊接剂可以提高紫铜的焊接效果。本发明还提供了一种紫铜焊接方法。本发明紫铜焊接剂是由下述重量配比的组份组成：锰粉４５～５５份，硅铁粉６～８份，ＳｉＯ２？４～８份，ＣａＦ２？８～１２份，石墨４～８份，水玻璃１５～２５份。本发明焊接剂及焊接方法焊接后的紫铜设备无热裂纹、气孔、未焊透等情况产生，可以大幅提高焊接后的紫铜设备的使用寿命，紫铜结晶器使用寿命由１０００炉次延长至２０００炉次以上，为本领域提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。 

黄铜在日常日子中运用越来越广泛，而在黄铜的制作技术中，黄铜焊接成为必不可少的制作技能。那么接下来咱们来看一下黄铜的焊接技术。　　   黄铜的焊接技术　　1、黄铜的焊接性　　黄铜是铜锌合金，因为锌的沸点较低，仅为907℃，故焊接进程中极简单蒸腾，这一点成为黄铜焊接的最大问题。在焊接高温作用下，焊条电弧焊时锌的蒸腾量高达40%，锌的很多蒸腾，导致焊接接头的力学功能和耐蚀功能下降，还使之对应力腐蚀的敏感性增大。蒸腾的锌在空气中立即被氧化成氧化锌，构成白色的烟雾，给操作带来很大困难，并且影响焊工身体健康，因而，焊接黄铜的场所，应加强通风等防护办法。黄铜的焊接性不良，焊接时会发生气孔、裂纹、锌的蒸腾和氧化等问题。为了处理这些问题，在焊接时常用含硅的焊丝，因为硅在熔池表面会构成一层细密的氧化硅薄膜，阻挠锌的蒸腾和氧化，并避免氢的侵略。焊后可经470～560℃的退火处理，以消除应力避免“自裂”现象。黄铜管焊接　　2、黄铜的焊接办法　　加工中常用的焊接黄铜的办法是焊条电弧焊和氩弧焊等，其技术关键如下：　　（1）焊条电弧焊焊条选用青铜芯焊条，如ECuSn-B（T227）、ECuAl-C（T237）。补焊要求不高的黄铜铸件可选用纯铜芯焊条，如ECu（T107）。电源选用直流正接，V型坡口视点不该小于60°～70°。板厚超越14mm时，焊前焊件表面应细心整理，铲除全部会发生的油类杂质。操作时应当用短弧焊接，焊条不做横向和前后摇摆，只沿焊缝的直线移动。焊接速度要快，不该低于0.2～0.3m/min。多层焊时，层与层之间的氧化膜及渣应铲除洁净。黄铜的铜液流动性大，故溶池最好处于水平方位，若溶池有必要歪斜，则倾角不该大于15°　　（2）氩弧焊手艺钨极氩弧焊时，焊丝选用锡黄铜焊丝HSCuZ-1（HS221）、铁黄铜焊丝HSCuZn-2（HS222）、硅黄铜焊丝HSCuZn-4（HS224）。这些焊丝含锌较高，焊接时烟雾较大。亦可用青铜焊丝HSCuSi（HS211）、HSCuSn（HS212）。手艺钨极氩弧焊焊接黄铜的焊接参数见表。　　手艺钨极氩弧焊焊接黄铜的焊接参数材料板厚/mm坡口方式钨极直径/mm电源品种及极性焊接电流/A氩气流量/（L/min）预热温度 /℃普通黄铜1.2端接3.2直流正接1857锡黄铜2V型3.2直流正接1807　　因为锌的蒸腾损坏氩气的维护作用，所以焊接黄铜时应选用较大的喷嘴孔径和氩气流量。焊前一般不预热，只要焊接厚度大于10mm的接头和焊接边际厚度相差比较大的接头时才需预热，后者只预热焊件边际较厚的部分。电源可选用直流正接，也能够选用沟通。用沟通电源焊接时，锌的蒸腾量较小。焊接参数宜选用较大的焊接电流和较快的焊接速度。厚16～20mm黄铜板的焊接参数为：焊接电流260～300A，钨极直径5mm，焊丝直径3.5～4.0mm，喷嘴孔径14～16mm，氩气流量20～25L/min。　　为了削减锌的蒸腾，操作时可将填充焊丝与焊件“短接”，在填充焊丝上引弧和坚持电弧，尽或许避免电弧直接作用到母材上，母材首要靠熔池金属的传热来加热熔化。焊接时，应尽或许进行单层焊，板厚小于5mm的接头，最好能一次焊完。焊后焊件应加热到300～400℃进行退火处理，消除焊接应力，以避免黄铜构件在使用时决裂。　　黄铜气焊的技术要求　　黄铜气焊的技术要求大多与气焊纯铜类同。黄铜的首要合金元素锌在420℃时熔化，在906℃时气化蒸腾。所以，避免锌的氧化烧损，不至于形成力学功能和抗蚀性下降，是气焊黄铜的杰出问题。　　1）为避免锌的氧化与蒸腾，选用含硅的焊丝，硅氧化为SiO2，细密的SiO2表膜在熔池表面，阻挠熔池内锌的氧化与蒸腾，并能避免氢的溶入。一起焊丝中还应含有Fe、Sn等元素，这些元素均能进一步避免锌的氧化与蒸腾。常用的焊丝有HS221、HS222、HS223、HS224。　　2）选用极弱小的氧化焰。　　3）黄铜导热性比纯铜差，所以，薄件焊前可不预热，厚度大于6mm时预热300～400℃，厚度在15mm以上时预热550℃。　　4）气焊黄铜时可不必垫板。　　5）选用左向焊，焰芯距熔池5～10mm。焊丝与焊件触摸，削减锌的蒸腾。　　6）焊后进行350～450℃消除应力退火处理。　　以上为黄铜的焊接技术的全部内容，期望对您能有所协助。 

关于紫铜的焊接工艺，有很多不同的方法，如气焊、钨极氩弧焊等。紫铜气焊时，一般选用特制的含有脱氧剂的紫铜焊丝或低磷铜焊丝；也可采用一般的紫铜丝或与焊件 金属 材料相同的 金属 剪条，而将脱氧剂放入焊粉中去。气焊溶剂采用气剂301.焊接方法：手工钨极氩弧焊焊接材料：紫铜焊丝HS201 ∮2焊接规范参数：焊接电流I=80～110A   保护气体流量AR=l0～15   钨极直径=3．2   喷嘴直径=8～11接头坡口型式焊接要点： 1.焊前准备：紫铜管口(50CM范围内)焊接部位需严格去油、氧化物及其它污物，管板焊接坡口部位需去油、除涂锈等杂质。 2.施焊时，电弧应偏向紫铜侧，以减少熔合比，使FE元素的含量：控制在10～40％之间。 3.氩气的纯度要求≥99．99％ 通过在紫铜与不锈钢(碳钢)管板接头的焊接可见该类接头采用熔化焊接的方法是可行的，是可以保证产品满足设计要求。它能有效地降低低机公司冷却器的制造成本、生产周期及工艺难度：它大大提高了接头的强度，给中高压油泵在透平膨胀机供油装置上的应用扫清了障碍；同时，它显著提高了产品的外观质量。 总之，采用手工钨极氩弧焊焊接冷却器上紫铜与不锈钢(碳钢)管板接头是既经济、简便，又可靠的一种焊接工艺方法。想要了解更多关于紫铜焊接工艺的信息，请继续浏览上海 有色 网。

一、铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中，采用铝合金代替钢板材料焊接，结构重量可减轻50%以上。 　　铝合金焊接有几大难点： 　　①铝合金焊接接头软化严重，强度系数低，这也是阻碍铝合金应用的最大障碍；②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3其熔点为2060℃) ，这就需要采用大功率密度的焊接工艺；③铝合金焊接容易产生气孔；④铝合金焊接易产生热裂纹；⑤线膨胀系数大，易产生焊接变形；⑥铝合金热导率大(约为钢的4倍) ，相同焊接速度下，热输入要比焊接钢材大2～4倍。 　　因此，铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。 　　二、铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点，近些年来提出了几种新工艺，在交通、航天、航空等行业得到了一定应用，几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点，焊后接头性能良好，并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 　　1.铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位，通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦，摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态，并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动，从而使焊件压焊在一起。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化，是一种固态连接过程，故焊接时不存在熔焊的各种缺陷，可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料，如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al -Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经进入工业化生产阶段，在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件，美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。 　　铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成，焊缝区晶粒细化，无熔焊的树枝晶，组织细密，热影响区较熔化焊时窄，无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷，综合性能良好。与传统熔焊方法相比，它无飞溅、烟尘，不需要添加焊丝和保护气体，接头性能良好。由于是固相焊接工艺，加热温度低，焊接热影响区显微组织变化小，如亚稳定相基本保持不变，这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小，对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比，它可不受轴类零件的限制，可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜，并在48h 内进行加工，而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可，并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。 　　搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点： 　　①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊；②焊件夹持要求高，焊接过程中对焊件要求加一定的压力，反面要求有垫板；③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞，一般需要补焊上或机械切除；④搅拌头适应性差，不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头，且搅拌头磨损快；⑤工艺还不成熟，目前限于结构简单的构件，如平直的结构、圆形结构。搅拌摩擦焊工艺参数简单，主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等。 　　2.铝合金的激光焊接铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术，与传统焊接工艺相比，它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点，特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入，从而可提高生产效率，改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现。 　　激光焊接铝合金有以下优点： 　　①能量密度高，热输入低，热变形量小，熔化区和热影响区窄而熔深大；②冷却速度高而得到微细焊缝组织，接头性能良好；③与接触焊相比，激光焊不用电极，所以减少了工时和成本；④不需要电子束焊时的真空气氛，且保护气和压力可选择，被焊工件的形状不受电磁影响，不产生X射线；⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接；⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输，从而使工艺适应性好，配合计算机和机械手，可实现焊接过程的自动化与精密控制。 　　现在应用的激光器主要是CO2和YAG激光器，CO2激光器功率大，对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2激光束的吸收率比较小，在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小，铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大，可用光导纤维传导，适应性强，工艺安排简单等。 　　在焊接大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现 。 　　铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱，对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %；对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸收率接近5 %。

依据运用需求，常常要把铜管焊接一下。就是本文要处理的问题，铜管怎样焊接？今日小编就为我们介绍一下铜管焊接工艺流程。铜管焊接工艺 铜管焊接的焊料怎样选用 1.对不同材料的焊接 　　铜与铁的焊接可选用磷铜焊料或黄铜条焊料，但还需运用相应的焊剂，如硼砂、或的混合焊剂。铜与钢或铜与铝的焊接可选用银铜焊料和恰当的焊剂，焊后必须将焊口邻近的残留焊剂用热水或水蒸气冲洗洁净，避免发生腐蚀。在运用焊剂时最好用酒精稀释成糊状，涂于焊口表面，焊接时酒精敏捷蒸腾而构成滑润薄膜不易丢失，一起还可避免水份浸入制冷系统的风险。 2.对同类材料的焊接 　　铜与铜的钎焊可选用磷铜焊料或含银量低的铜磷焊料，这种焊料报价较为廉价，且有杰出的熔液，选用填缝和潮湿工艺，不需求焊料。确保管路不走漏，焊接管路横平竖直焊液均匀分布于焊缝。确保各部件的功用完好无缺，留意各阀件的方向性。 铜管焊接的过程 　　东西预备：焊，瓶，氧气瓶，氮气瓶。过程：查看氧气瓶和瓶内的量是否满足。 　　依据图纸要求来进行焊接。在焊接电磁阀时，应把电磁阀的线圈拆下，以防破坏，并留意其流向。焊接其它部件，如液镜、膨胀阀、单向阀等应留意焊接时受热损坏，必要时可把可拆部件卸下，并用湿棉布包裹被焊阀体。焊接时应在被焊管内通低速氮气，避免氧化。焊接结束后，冷却，用枯燥氮气整理管内氧化物和焊渣。 　　铜管焊接看似是一件十分简略的工作，其实也是需求把握许多的办法和技巧的，具有十分强的技术性，做铜管焊接是需求有专业的技术训练的，要了解铜管焊接的过程及相关留意事项，这样才干做好铜管焊接，避免在进行铜管焊接的过程中出现问题。

铝合金及其焊接的概述　　铝和铝合金都具有非常优良的性能，比如比强度高、耐腐蚀性强，在许多的产业中都具有非常广泛的应用，尤其在国防工业、机械等产业，并且铝合金属于有色金属，在应用的过程中需要进行焊接，所以随着科学技术的飞速发展，铝合金的焊接技术的研究也越来越深入。因此，激光焊接技术是科学技术的一大进步。　　激光焊接作为一种新型的焊接技术，焊接热源直接是激光，既可以避免能源的浪费，又可以大大地提高焊接的效率。同时，激光焊接把机器人或者是数控机床作为运动系统，减少人员的参与，可以减少劳动力的浪费，提高焊接的效率。激光热源除了具有可再生性和清洁无污染的优点之外，还可以高度的聚焦和良好性能的传输，因此可以将能量全部汇聚集中于一点，避免热量的散失和浪费。所以，激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量。因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的，因此当激光束直接照射铝合金的表面时，能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部，使铝合金快速的熔化形成一条焊缝，同时在融化后的金属上形成一种反作用力，最终将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔。这个小孔具有强大的功效，可以全部吸收激光光束照射时产生的能量，并同时产生高温蒸汽，蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡。　　1、激光焊接的功率　　激光焊接具有一定的功率，只有当焊接功率达到一定的高度时，才能让焊接得以稳定、持续的进行，否则焊接只能在铝合金的表面进行工作，使得铝合金表面发生熔化，从而焊接不能成功的进行。激光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度，甚至比此还要高，所以激光焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量。　　2、激光焊接的速度　　因激光焊接功率高，所以焊接时速度也相应得到提高，焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小，相反，如果速度减慢，就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透，因此，选择激光焊接可以降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本。　　3、激光焊接的优势　　提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进行焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小。　　激光焊接在各个领域中的应用　　1、在石油管道中的应用　　在石油管道中，应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁，让管道能够在一定时间内运输更多的石油。石油的运输具有非常高的危险性，如石油发生泄漏，会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染和地下水的污染，因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意，提高焊接的质量，激光焊接在此时就可以发挥巨大作用，通过激光焊接，可以控制符合焊接的工艺，可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作，焊接时一次成型，焊缝的质量高，充分的避免了石油泄漏的风险，提高了石油运输的安全性。　　2、在汽车制造业中的应用　　随着时代的高速发展和人们生活水平的日益高速化，出门乘坐汽车已经习以为常了，并且人们对于汽车的质量要求也越来越高，因此汽车工业也在不断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量，激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用。美国最先将激光焊接铝合金技术引入到汽车制造业当中来，经过一系列的实验，激光焊接的铝合金制造出来的汽车，将薄铝合金激光焊接之后制造成型，不仅大大减轻了车身的重量，而且减少了制造汽车的工序，提高了制作效率，得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐。　　3、在航空航天工业中的应用　　众所周知，航空航天工业需要高度精准高度精确的材料进行制造飞机等一系列航天器，并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛，用激光焊接的铝合金制造飞机等机器，能够使得机身比平时可减轻20%左右，制造成本也得到了大大降低。比如，德国共管的部件生产厂运用激光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得了巨大的成功。　　激光焊接铝合金技术的难点　　1、铝合金表面对激光具有反射性　　因为铝合金是一种有色金属，对各种光线都具有很强烈的反射性，激光作为一种更加激烈的光束，在铝合金的表面更加容易造成反射，换句话说，铝合金这种有色金属对于激光具有高反射率和较小的吸收率。除此之外，金属都具有导热性，因此铝合金也具有很强的导热性，容易在用激光焊接的时候，反射激光或者是将激光的热量迅速导移出去，最终导致铝合金的焊接失败。因此，在激光焊接铝合金的时候，要严格注意并且迅速提高激光的功率密度，防止被反射或者被传导，争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接，这样就可以避免反射性等问题的出现。　　2、在激光焊接铝合金时要做好充分的准备　　因为铝合金有活泼、易被氧化等特性，在其表面容易附着大量的灰尘水分等，因此在焊接的过程中，如果没有做好充足的准备，表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面，从而影响铝合金的质量和焊接的效果。因此，在对铝合金进行焊接之前，需要对铝合金表面进行清洁，将表面的油污等清理掉。同时防止在焊接时发生氧化作用造成爆炸等安全威胁，也需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁，彻底除去氧化膜。　　铝合金的激光焊接存在的缺陷　　尽管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本，激光焊接也存在着许多的缺点，只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了，才能够使得激光焊接铝合金技术得到更加广泛的应用。　　1、气孔的缺陷　　在上文中提出，适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡，但是，过量的气泡就会存在大量的缺陷，避免出现大量气孔比较困难，出现大量气孔时气孔不稳定，在铝合金内部乱窜，容易使得焊接部位出现裂缝，所以清除气孔将是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷。　　2、热裂纹缺陷　　应用激光技术时，需要提高温度和密度以达到快速焊接的目的，这样容易在铝合金表面出现特裂纹，从而使得焊接失败，为了应对热裂纹，科学家们已经想出应对的办法，即在激光焊接时运用填充材料，但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费。采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一项重大问题。　　铝合金的激光焊接速度存在大量的优点，在多种制造领域得到了广泛的应用，也提高了机器本身的质量和制造速度，但是激光焊接技术同样也存在许多的缺陷，导致焊接的失败，相信在科学家们的不断努力下，该焊接技术会越来越成熟，应用也越来越广泛。

目前，金属钛生产的工业方法是可劳尔法，产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭，再加工而成钛材。按此，从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为：钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石，则不必经过富集，可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外，熔铸作业应属冶金工艺，但有时也归入加工工艺。　　上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品，也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。    钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大；常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点，塑性加工较钢、铜困难。　　故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。　　钛采用塑性加工，加土尺寸不受限制，又能够大批量生产，但成材率低，加工过程中产生大量废屑残料。　　针对钛塑性加工的上述缺点，近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同，只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件，特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理，成材率高，既可充分利用钛废料作原料，又可以降低生产成本，但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。　　钛材生产的原则流程　　钛材除了纯钛外，目前世界上已经生产出近30种牌号的钛合金。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V，Ti-5Al—2.5Sn等

焊接是通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。  焊接技术是随着铜铁等金属的冶炼生产、各种热源的应用而出现的。古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊、锻焊、铆焊。中国商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折，接合良好。           60年代出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着高能量密度熔焊的新发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。发展到现在，焊接正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。         焊接工艺是保证焊接质量的重要措施，它能确认为各种焊接接头编制的焊接工艺指导书的正确性和合理性。通过焊接工艺评定，检验按拟订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求，并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。         不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分，焊件结构类型，焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等，焊接方法的种类非常多，只能根据具体情况选择。确定焊接方法后，再制定焊接工艺参数，焊接工艺参数的种类各不相同，如手弧焊主要包括：焊条型号（或牌号）、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。       不锈钢管焊接 氩弧气体保护焊接         不锈钢管焊接工艺氩气为惰性气体不会与金属反应，来隔绝空气做保护气体。氩弧焊一般为等离子焊。一般电焊起弧后，用氩气来冷却，使产生的电弧空间变小，即电弧直径变小，电弧内的温度变更高。但它起弧不是金属直接接触，是离一定距离用高压电击穿后再由大电流导通稳弧。 不锈钢焊接注意要点         1、电流大的同时，保证送丝速度。        2、焊接时注意焊接角度，一般喷嘴于工件的夹角在85度左右适中。        3、焊接管道一般采用横向摆动（轻微Z型），焊丝与喷嘴夹角，始终保持90度。        4、在微风的情况下，气流量不超过5。        5、最关键的一步，焊工技术不够熟练，多练练仰45度板焊接。        6、焊接管道时，管道内部得冲氩气，在练习的时候可以冲氮气（节约成本）。

近几年快速发展的铝合金激光焊接技术将铝合金应用推广的更加广泛，该技术能够将两种热源的优点同时结合起来，同时又能弥补各自的不足，是一种新型的焊接方法，越来越备受人们的欢迎。　　　　1 铝合金及其焊接的概述　　　　铝和铝合金都具有非常优良的性能，比如比强度高、耐腐蚀性强，在许多的产业中都具有非常广泛的应用，尤其在国防工业、机械等产业，并且铝合金属于有色金属，在应用的过程中需要进行焊接，所以随着科学技术的飞速发展，铝合金的焊接技术的研究也越来越深入。因此，激光焊接技术是科学技术的一大进步。　　　　激光焊接技术的概述：激光焊接作为一种新型的焊接技术，焊接热源直接是激光，既可以避免能源的浪费，又可以大大地提高焊接的效率。同时，激光焊接把机器人或者是数控机床作为运动系统，减少人员的参与，可以减少劳动力的浪费，提高焊接的效率。激光热源除了具有可再生性和清洁无污染的优点之外，还可以高度的聚焦和良好性能的传输，因此可以将能量全部汇聚集中于一点，避免热量的散失和浪费。所以，激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量。因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的，因此当激光束直接照射铝合金的表面时，能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部，使铝合金快速的熔化形成一条焊缝，同时在融化后的金属上形成一种反作用力，较终将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔。这个小孔具有强大的功效，可以全部吸收激光光束照射时产生的能量，并同时产生高温蒸汽，蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡。　　　　1.1 激光焊接的功率　　　　激光焊接具有一定的功率，只有当焊接功率达到一定的高度时，才能让焊接得以稳定、持续的进行，否则焊接只能在铝合金的表面进行工作，使得铝合金表面发生熔化，从而焊接不能成功的进行。激光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度，甚至比此还要高，所以激光焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量。　　　　1.2 激光焊接的速度　　　　因激光焊接功率高，所以焊接时速度也相应得到提高，焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小，相反，如果速度减慢，就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透，因此，选择激光焊接可以降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本。　　　　1.3 激光焊接的优势　　　　提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进行焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小。　　　　2 激光焊接在各个领域中的应用　　　　2.1 在石油管道中的应用　　　　在石油管道中，应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁，让管道能够在一定时间内运输更多的石油。石油的运输具有非常高的危险性，如石油发生泄漏，会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染和地下水的污染，因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意，提高焊接的质量，激光焊接在此时就可以发挥巨大作用，通过激光焊接，可以控制符合焊接的工艺，可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作，焊接时一次成型，焊缝的质量高，充分的避免了石油泄漏的风险，提高了石油运输的安全性。　　　　2.2 在汽车制造业中的应用　　　　随着时代的高速发展和人们生活水平的日益高速化，出门乘坐汽车已经习以为常了，并且人们对于汽车的质量要求也越来越高，因此汽车工业也在不断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量，激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用。美国较早将激光焊接铝合金技术引入到汽车制造业当中来，经过一系列的实验，激光焊接的铝合金制造出来的汽车，将薄铝合金激光焊接之后制造成型，不仅大大减轻了车身的重量，而且减少了制造汽车的工序，提高了制作效率，得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐。　　　　2.3 在航空航天工业中的应用　　　　众所周知，航空航天工业需要高度精准高度准确的材料进行制造飞机等一系列航天器，并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛，用激光焊接的铝合金制造飞机等机器，能够使得机身比平时可减轻20％左右，制造成本也得到了大大降低。比如，德国共管的部件生产厂运用激光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得了巨大的成功。　　　　3 激光焊接铝合金技术的难点　　　　3.1 铝合金表面对激光具有反射性　　　　因为铝合金是一种有色金属，对各种光线都具有很强烈的反射性，激光作为一种更加激烈的光束，在铝合金的表面更加容易造成反射，换句话说，铝合金这种有色金属对于激光具有高反射率和较小的吸收率。除此之外，金属都具有导热性，因此铝合金也具有很强的导热性，容易在用激光焊接的时候，反射激光或者是将激光的热量迅速导移出去，较终导致铝合金的焊接失败。因此，在激光焊接铝合金的时候，要严格注意并且迅速提高激光的功率密度，防止被反射或者被传导，争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接，这样就可以避免反射性等问题的出现。　　　　3.2 在激光焊接铝合金时要做好充分的准备　　　　因为铝合金有活泼、易被氧化等特性，在其表面容易附着大量的灰尘水分等，因此在焊接的过程中，如果没有做好充足的准备，表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面，从而影响铝合金的质量和焊接的效果。因此，在对铝合金进行焊接之前，需要对铝合金表面进行清洁，将表面的油污等清理掉。同时防止在焊接时发生氧化作用造成爆炸等安全威胁，也需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁，彻底除去氧化膜。　　　　4 铝合金的激光焊接存在的缺陷　　　　尽管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本，激光焊接也存在着许多的缺点，只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了，才能够使得激光焊接铝合金技术得到更加广泛的应用。　　　　4.1 气孔的缺陷　　　　在上文中提出，适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡，但是，过量的气泡就会存在大量的缺陷，避免出现大量气孔比较困难，出现大量气孔时气孔不稳定，在铝合金内部乱窜，容易使得焊接部位出现裂缝，所以清除气孔将是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷。　　　　4.2 热裂纹缺陷　　　　应用激光技术时，需要提高温度和密度以达到快速焊接的目的，这样容易在铝合金表面出现特裂纹，从而使得焊接失败，为了应对热裂纹，科学家们已经想出应对的办法，即在激光焊接时运用填充材料，但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费。采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一项重大问题。　　　　5 结束语　　　　铝合金的激光焊接速度存在大量的优点，在多种制造领域得到了广泛的应用，也提高了机器本身的质量和制造速度，但是激光焊接技术同样也存在许多的缺陷，导致焊接的失败，相信在科学家们的不断努力下，该焊接技术会越来越成熟，应用也越来越广泛。（浙江盾安禾田金属有限公司 俞德富 陈建军）

7月18日消息：铝及铝合金的焊接特点　　（1）铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。阻碍母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护，防止其氧化。钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜。气焊时，采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时，可加大焊接热量，例如，氦弧热量大，利用氦气或氩氦混合气体保护，或者采用大规范的熔化极气体保护焊，在直流正接情况下，可不需要“阴极清理”。　　（2）铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源，有时也可采用预热等工艺措施。　　（3）铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下，可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。

随着现代科学技术的发展，异种金属之间的焊接越来越多。异种金属接头不仅可以满足单一金属自身不能满足的物理性能、化学性能和力学性能等方面的要求，而且还可以节省费用，节约能源，提高使用性能。在现代汽车工业生产中，钢结构和铝合金的结合使用成为节能减排的重要技术，采用钢和铝异种金属焊接已成为汽车轻量化的重要途径之一[1-2]。　　目前国外汽车工业采用铝合金与钢的复合结构来代替部分钢构件，以减低自重，提高效率。因为铝和钢的晶体结构、物理及化学等性质大为不同（熔点、密度、线膨胀系数、导热性和热容量等），使得铝合金与钢的焊接性很差[3]。铝的化学活性较强，表面容易被稳定而致密的氧化膜覆盖，故其焊接过程中极易产生焊接夹渣，破坏了焊接接头的连续性；同时由于连接界面金属间氧化物的存在，焊接接头脆化严重，接头的力学性能大大降低；热导率和弹性模量的相差悬殊，容易引发较大的焊接应力。　　因此，钢/铝异种金属焊接一直是焊接领域的热点和难点问题。钢/铝异种金属连接方法主要有压焊、钎焊、熔焊以及这三种方法的复合方式[2]。其中，在焊接要求较高的条件下，复合方式的研究和应用越来越广泛。本文研究了钢/铝异种材料焊接的主要方法和应用特点，为汽车行业及其相关产业的应用提供参考。　　1压焊　　压焊是焊接过程中，对焊件施加压力（加热或不加热）而完成焊接的方法。以下是几种常见的压焊工艺。　　1.1电阻点焊和缝焊　　焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电流通过焊件时产生的电阻热，熔化母材金属，冷却后形成焊点，这种方法称为电阻点焊。电阻点焊是一种高效经济的焊接方法，并且操作简便不需填充材料，易于实现自动化，特别适用于连接要求不气密的薄板搭接构件，汽车、摩托车、航天航空等行业有着广阔的应用。为了满足新型焊接材料对焊接工艺的要求[4-5]，国外许多大企业已将中频点焊机器人和伺服技术点焊机器人应用于轿车车身装焊线上，特别是在发达国家，中频点焊机器人使用量已占40%，并发展到铝合金轿车的点焊作业。目前我国已有厂家正进行中频点焊机器人装焊线的建造中（沈阳宝马、北京现代、东风日产和一汽轿车等）。为了缩短与发达国家的差距必须加大力度对中频电阻焊的研究。　　目前，关于铝合金与钢的异种材料电阻点焊的研究主要有以下两类工艺方法[6]：①工艺垫片法；由于铝合金和钢的线膨胀系数、热导率等相差悬殊，导致焊接过程中热分布不平衡且容易产生偏析，所以在点焊过程中铝侧与电极之间加一个工艺垫片（一般为钢），用来改善铝一侧的析热，从而实现钢和铝之间的对称性连接；②中间过渡层法（单一材料过渡层法，复合板过渡层法）。如果钢和铝直接接触，两者容易发生界面反应产生金属间化合物，从而影响接头的抗拉强度等，所以在焊接钢和铝异种金属时在两者之间插入第三金属或者合金，避免了钢和铝之间的直接接触，其中镀锌钢板应用的最广。　　杨修荣等人[7]对轻量化汽车的焊接做了大量的研究，现代汽车除车体会由目前钢结构演变为理念先进的混合式空间结构，还会依据部位要求采用不同性能的轻质材料，以实现材料与零部件功能的最佳匹配。铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料和高强度钢、超高强度钢等轻量化材料的应用在汽车的轻量化过程中将发挥重大作用。　　日本学者LeeKwang-Jin等[8]使用磁压缝焊方法进行了低碳钢（SPCC）/A6111铝合金的焊接，在焊接界面形成一个中间过渡层。微观分析发现搭接结合呈现波浪形态，组织类似爆炸焊接。透射显微镜观察发现，过渡层由细小的铝颗粒（约100nm）和更细小的金属间化合物颗粒组成。焊接强度高，力学性能测试断裂位置位于母材。　　传统的电阻点焊工艺在现有的车身焊接制造中约占75%，应用最为广泛，操作也较为简单。但同样在新材料的应用时面临问题。电阻点焊焊铝时，电极极易被污染，300个左右的点焊就需要更换或修磨电极，生产的连续性受到影响。　　2005年，著名焊机制造商奥地利fronius公司推出一款新型的电阻点焊机，其原理非常简单，在工件和电极之间增加一条电极带，焊接时电极压住电极带，每焊完一个点，电极带自动转到下一个位置，每个焊点都是“全新的”电极，这样可以保证电极和工件的接触表面总是干净的，所以焊接质量和精度较高。其中电极带不仅可以用来保护电极，还可以改善钢和铝的接触电阻，进而改变热量分布，有效地实现了电极两端的热平衡，非常适于钢和铝的焊接。激光焊工艺具有能量集中、焊接速度快、熔深深、热影响区小、焊缝强度高、焊接变形小等优点被用于车身上较长的焊缝（如车顶、行李厢盖），或者用于高强度要求的结构件上。但其也有自身的缺点，一是对装配要求高；二是高反射率材料（如铝、铜）难焊接；三是投资成本高。　　1.2摩擦焊　　摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。摩擦焊方法的作用温度和时间容易控制，这样大大降低了有害相以及大晶粒结构的形成，所以该方法非常适用于连接铝和钢异种金属接头[9]。　　王希靖等[10]用该方法对大面积铸态纯铝与Q235钢进行了焊接试验，其中搅拌头转速为1230r/min，一级摩擦压力为39.2MPa，二级摩擦压力为78MPa，一级摩擦时间1.5s，二级摩擦时间2.0s，顶锻压力78MPa，顶锻时间1s，刹车时间0.2s。试验所得焊接接头飞边成形美观、焊合区性能良好，接头强度甚至可以超过铝一侧基体。研究了热处理温度对接头性能的影响，热处理温度较高时试样在铝侧断裂，伸长率随温度的升高而增大，抗拉强度随温度的升高而下降。　　摩擦焊与传统的焊接方法不同点在于焊接的整个过程中，待焊金属并没有获得使其温度达到其熔点的能量，即金属是在热塑性状态下实现的固态连接，其接头质量高，能满足焊缝强度与机体材料等强度，并且焊接效率高、质量稳定、节能环保、一致性好。在钢铝等异种材料的焊接方面具有一定的优势，因此获得了广泛的研究和应用。但是这种焊接方法对接头的形状要求特别严格，一般都是圆柱形接头（直径在60~100mm），这大大降低了其实用性。　　1.3搅拌摩擦焊　　搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样，也是利用摩擦作为焊接热源，不同之处在于，搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体形状的焊头伸入工件的接缝处，通过搅拌头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的温度升高软化，同时对材料搅拌摩擦来实现焊接的。　　邢丽等[11]用该方法实现了LF防锈铝和ST12低碳钢的有效焊接，其中对接时低碳钢和防锈铝的厚度都为2.5mm，搭接时铝合金板的厚度为2mm，低碳钢的厚度为2.5cm。试验用的搅拌头是用高温合金制成的，搅拌头的转速为1180r/min，焊接速度为95～150mm/min。　　试验结果表明，焊接工艺参数合适时，可以得到表面成形良好的接头，通过对两种接头进行拉伸试验发现搭接接头塑性更好。搅拌摩擦焊焊接过程中，焊接温度较低，热输入也小，并且焊接接头变形小，接头性能优异，对材料的适应性极强，几乎可以焊接所有类型的铝合金材料。搅拌摩擦焊还提高了焊接接头的力学性能，避免了熔化焊时出现的缺陷，而且焊接接头热影响区显微组织变化较小。　　1.4扩散焊　　两焊件紧密贴合，在真空或保护气氛中，在一定温度和压力下保持一段时间，使接触面之间的原子相互扩散完成焊接的一种压焊方法。扩散焊是在热压焊基础上，还具有钎焊的某些优点。其特点是可以焊接其它焊接方法难以焊接的材料（不同种类材料、壁厚相差大、精度很高的工件）。扩散焊可以分为两种：一种是加中间扩散层的扩散焊，另一种是不加扩散层的扩散焊。　　大量研究表明，对于铝及铝合金与钢的扩散焊，影响焊接接头力学性能的主要是因素是材料表面的氧化膜和接头界面产生的金属间化合物[12]。因此，必须提出切实可行的改进措施加强对界面氧化膜和界面反应机理的研究，实现铝及铝合金与钢扩散焊连接工程化。　　2钎焊　　钎焊是指用比母材熔点低的金属材料作为钎料，液态钎料润湿母材和填充工件焊口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。铝钢钎焊过程中，基体没有发生熔化，这样可以防止金属间化合物的大面积生成，同时焊接参数具有良好的可控性[13]，可以通过调节焊接参数控制金属间化合物层的厚度，而且还可以通过控制钎料的成分来精确地控制界面反应过程，从而获得具有良好力学性能的铝钢异种金属接头。但是这种方法获得的焊接接头强度低，耐热性差，且焊接成本高、焊接效率低、焊前清整要求严格，实际应用性大大降低。　　3熔焊　　熔焊是指焊接过程中，将焊接接头在高温等作用下至熔化状态。由于被焊接工件是紧密贴在一起的，在温度场、重力等的作用下，不加压力，两个工件熔化的熔液发生混合现象，待温度降低后，熔化部分凝结，两个工件就被牢固的焊接在一起了。在钢和铝熔焊时，一般情况下钢是不熔化的，只有铝处于熔化状态，这样可以大大降低焊缝金属间氧化物的形成[14]，所以钢和铝的焊接接头兼有熔焊和钎焊的特点，焊接接头形式主要以搭接为主。当前，汽车及其相关工业对轻量化结构的需求越来大，再加上熔焊具有很灵活的操作性，焊接效率高等特点，因此在工业中的应用越来越普遍。　　铝和钢熔焊时，为了降低金属间化合物的生成，避免钢的熔化，必须有效的控制焊接热输入；为了得到性能良好的焊缝组织，要求铝及其合金能较好的润湿钢板表面。综合以上因素，电子束焊、激光焊以及氩弧焊三类方法可以用来焊接铝/钢异种金属接头，这些方法效率高，对工件没有什么特殊要求，因此应用前景十分广阔。　　4复合方式焊接　　4.1熔焊-钎焊　　钢一侧为钎焊，在铝一侧为熔焊。如：激光熔焊-钎焊法、脉冲熔焊-钎焊法和CMT法（异种材料冷金属过渡钎焊）。德国布莱梅激光研究所的Kreimeyer等人[15]利用非腐蚀氟化物钎剂清理金属表面的氧化膜，在氩氦混合气体的保护下，实现了钢和铝的对接接头和搭接接头的连接。激光束焊热输入小，焊接熔池温度梯度高、冷速快，金属间化合物的厚度（＜2μm）得到了有效地控制，从而得到了焊接性能优质焊接接头（最大断裂强度达到188MPa）。　　用锌作为过渡层，不仅增加了铝对钢的润湿性，还减少了界面化合物的厚度。日本大阪大学的Murakami等人[16]研究表明，采用MIG电弧钎焊方法可以实现冷轧普通碳钢板和纯铝板搭接接头的连接。通过适当的增加焊接速度，可以有效地防止金属间化合物的生成，当金属间化合物层的厚度小于2.5μm时，可以得到性能良好的焊接接头，其横向拉伸强度可以达到80MPa。　　4.2熔焊-压焊　　例如激光压焊，这种方法与常规的热压焊相比，高能量密度的激光束控制焊接过程中的热输入，可以实现压焊部位的快速加热和快速冷却[17]，从而可以有效地抑制金属间化合物的生成，得到性能良好的焊接接头。　　4.3滚压复合焊　　滚压复合焊通过对焊接速度的控制改善了铝及铝合金表面氧化膜的不利影响，有效的防止了金属间化合物的生成[17-18]，增加了焊接接头的塑性，从而得到优质的焊接接头。（如：真空滚压焊、激光滚压焊等）。　　5结论　　（1）压焊和钎焊由于基体在焊接过程中保持固态，同时可以较好的控制焊接热输入，因此金属间化合物对接头性能影响不大，比较适合钢和铝之间的焊接，但是这种焊接方法效率较低，不适于大批量生产。电阻点焊具有生产效率高、操作简便、不需填充材料、易于实现自动化等优点，迄今是汽车车身生产的主要焊接方法，然而这种焊接方法还不够成熟，不够完善，特别是在改善接头性能方面有待做进一步的研究，并且其对焊接设备的要求也较高。　　（2）熔焊方法比较灵活，效率较高，但是金属间化合物的生成又不可避免。采用熔钎结合的方法已经获得了很好的效果，但是对于金属间化合物的形成机理以及如何促进钢/铝之间的润湿性等方面还没有系统研究。　　（3）扩散焊可以焊接其它焊接方法难以焊接的材料，对于铝及铝合金与钢的扩散焊，影响焊接接头力学性能的主要因素是材料表面的氧化膜和接头界面产生的金属间化合物。因此，必须提出切实可行的改进措施加强对界面氧化膜和界面反应机理的研究，实现铝及铝合金与钢扩散焊连接的工程化。　　（4）搅拌摩擦焊点焊也是一种新兴的绿色焊接方法，迄今为止科学家们虽然做了大量的研究工作，但是还没有应用到实际生产当中，影响其应用的主要因素就是成本高、不够灵活、焊接效率差等，还需要进一步的研究。

铝及铝合金材料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀才能强，具有杰出的物理特性和力学功能，因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来，因为焊接办法及焊接工艺参数的选取不妥，构成铝合金零件焊接后因应力过于会集发生严峻变形，或因为焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺点，导致焊缝金属裂纹或原料疏松，严峻影响了产品质量及功能。　　　　1．铝合金材料特色　　　　铝是银白色的轻金属，具有杰出的塑性、较高的导电性和导热性，一起还具有抗氧化和抗腐蚀的才能。铝极易氧化发生三氧化二铝薄膜，在焊缝中简单发生夹杂物，然后损坏金属的连续性和均匀性，下降其机械功能和耐腐蚀功能。常见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械功能。广毅荣铜铝批发.　　　　2．铝合金材料的焊接难点　　　　(1)极易氧化。在空气中，铝简单同氧化合，生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm)，熔点高(约2050℃)，远远超越铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3，约为铝的1.4倍，氧化铝薄膜的表面易吸附水分，焊接时，它阻止根本金属的熔合，极易构成气孔、夹渣、未熔合等缺点，引起焊缝功能下降。　　　　(2)易发生气孔。铝和铝合金焊接时发生气孔的首要原因是氢，因为液态铝可溶解许多的氢，而固态铝几乎不溶解氢，因而当熔池温度快速冷却与凝结时，氢来不及逸出，简单在焊缝中集合构成气孔。孔现在难于完全避免，氢的来历许多，有电弧焊气氛中的氢，铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明，即便氩气按GB/T4842标准要求，纯度到达99.99%以上，但当水分含量到达20ppm时，也会呈现许多的细密气孔，当空气相对湿度超越80%时，焊缝就会显着呈现气孔。　　　　(3)焊缝变形和构成裂纹倾向大。铝的线胀大系数和结晶缩短率约比钢大两倍，易发生较大的焊接变形的内应力，对刚性较大的结构将促进热裂纹的发生。　　　　(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍，因而，焊接铝和铝合金时，比焊钢要耗费更多的热量。　　　　(5)合金元素的蒸腾的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等)，在高温电弧效果下，极易蒸腾烧损，然后改动焊缝金属的化学成分，使焊缝功能下降。　　　　(6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低，损坏了焊缝金属的成形，有时还简单构成焊缝金属塌落和焊穿现象。　　　　(7)无色彩改变。铝及铝合金从固态转为液态时，无显着的色彩改变，使操作者难以把握加热温度。　　　　3．铝合金材料焊接的工艺办法　　　　(1)焊前预备　　　　选用化学或机械办法，严厉整理焊缝坡口两边的表面氧化膜。　　　　化学清洗是运用碱或酸清洗工件表面，该法既可去除氧化膜，还可除油污，详细工艺进程如下：体积分数为6%～10%的溶液，在70℃左右浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处理→水洗→温水洗→枯燥。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。　　　　机械整理可选用风动或电动铣刀，还可选用刮刀、锉刀等东西，关于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨铲除氧化膜。　　　　整理好后当即施焊，假如放置时刻超越4h，应从头整理。　　　　(2)断定安装空隙及定位焊距离　　　　施焊进程中，铝板受热胀大，致使焊缝坡口空隙削减，焊前安装空隙假如留得太小，焊接进程中就会引起两板的坡口堆叠，添加焊后板面不平度和变形量;相反，安装空隙过大，则施焊困难，并有烧穿的或许。适宜的定位焊距离能确保所需的定位焊空隙，因而，挑选适宜的安装空隙及定位焊距离，是削减变形的一项有用办法。依据经历，不同板厚对接缝较合理的安装工艺参数如表2。　　　　(3)挑选焊接设备　　　　现在市场上焊接产品品种较多，一般情况下宜选用沟通钨极氩弧焊(即TIG焊)。它是在氩气的维护下，使用钨电极与工件问发生的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接办法。该焊机作业时，因为沟通电流的极性是在周期性的改换，在每个周期里半波为直流正接，半波为直流反接。正接的半波期间钨极能够发射满足的电子而又不致于过热，有利于电弧的安稳。反接的半波期间工件表面生成的氧化膜很简单被整理掉而取得表面亮光漂亮、成形杰出的焊缝。　　　　(4)挑选焊丝　　　　一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。　　　　(5)选取焊接办法和参数　　　　一般以左焊法进行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时，以右焊法进行，焊炬和工件成90°角。　　　　焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空隙不得大于1mm，以多层焊完结。壁厚在1.5mm以下时，不开坡口，不留空隙，不加填充丝。焊固定管子对接接头时，当管径为200mm，壁厚为6mm时，应选用直径为3～4mm的钨极，以220～240A的焊接电流，直径为4mm的填充焊丝，以1～2层焊完。

金属钛以钛矿石的形成藏于地壳中，其蕴藏量极为丰富，约有15.2亿吨。钛的储量在各元素中占第9位，在金属元素中仅次于铝、铁、镁而排列在第4位。我国钛储量约为4.8亿吨，居世界之首位，这为我国开展钛的应用研究，特别是对开展钛的口腔修复工作提供了极为有利的条件。       工业用钛有纯钛和钛合金。纯钛有4个牌号(中国牌号有TA0、TA1、TA2、TA3)。钛合金则有20余种，而且根据应用的需要不断地有新型钛合金问世。       纯钛用于口腔修复可保持极好的生物相容性，并具有一定的强度，适合制作义齿基托、腭杆、舌杆、全冠。制作卡环和支托时应保证一定的宽度和厚度，否则容易折断。       为了提高钛材的强度，降低熔点，保证义齿支架的质量，可选用钛合金。最常用的钛合金是Ti-6Al-4V、此外还有Ti-13Cu、Ti-25Pd-5Cr、Ti-20Cr-0.2Si等。Ti-6Al-7Nb,美国开发的Ti-18.6Co和Ti-25Ag，我国西北有色金属研究院开发的Ti-Zr-Al-Mo(Ti-75)，都具有很好的生物相容性。但上述合金中仍含有对人体有害的元素Al和V。而最有发展前景的钛合金是Ti-Zr合金，Zr元素也是对人体无害的。

一、铝合金焊接技能　　　　铝合金具有高比强度、高疲劳强度以及杰出的断裂韧性和较低的裂纹扩展率，一起还具有优秀的成形工艺性和杰出的抗腐蚀性，在航空、航天、轿车、机械制作、船只及化学工业中已被许多运用。铝合金的广泛运用促进了铝合金焊接技能的开展，一起焊接技能的开展又拓宽了铝合金的运用范畴。　　　　不过，铝合金自身的特性使得其相关的焊接技能面临着一些亟待解决的问题：表面难熔的氧化膜、接头软化、易发作气孔、简单热变形以及热导率过大等。传统的铝合金焊接一般选用TIG焊或MIG焊工艺，尽管这两种焊接办法能量密度较大，焊接铝合金时能取得杰出的接头，但仍然存在熔透才能差、焊接变形大、出产功率低一级缺点，所以人们开端寻求新的焊接办法，20世纪中后期激光技能逐步开端运用于工业。欧洲空中客车公司出产的A340飞机机身，就选用激光焊接技能替代原有的铆接工艺，使机身的分量减轻18%左右，制作本钱下降了近25%。德国奥迪公司A2和A8全铝结构轿车也获益于铝合金激光焊接技能的开发和运用。这些成功的案例大大促进对激光焊接铝合金的研讨，激光技能已经成为了未来铝合金焊接技能的首要开展方向。激光焊接具有功率密度高、焊接热输入低、焊接热影响区小和焊接变形小等长处，使其在铝合金焊接范畴遭到分外的注重。　　　　二、铝合金激光焊接的问题和对策　　　　1.铝合金表面的高反射性和高导热性　　　　这一特色能够用铝合金的微观结构来解说。因为铝合金中存在密度很大的自由电子，自由电子遭到激光（激烈的电磁波）逼迫轰动而发作次级电磁波，构成激烈的反射波和较弱的透射波，因而铝合金表面对激光具有较高的反射率和很小的吸收率。一起，自由电子的布朗运动受激而变得更为剧烈，所以铝合金也具有很高的导热性。　　　　针对铝合金对激光的高反射性，国内外已作了许多研讨，实验结果表明，进行恰当的表面预处理如喷砂处理、砂纸打磨、表面化学浸蚀、表面镀、石墨涂层、空气炉中氧化等均能够下降光束反射，有效地增大铝合金对光束能量的吸收。别的，从焊接结构规划方面考虑，在铝合金表面人工制孔或选用光收集器方式接头，开V形坡口或选用拼焊(拼接空隙相当于人工制孔)办法，都能够添加铝合金对激光的吸收，取得较大的熔深。别的，还能够运用合理规划焊接缝隙来添加铝合金表面对激光能量的吸收。　　　　2.小孔效应及等离子体对铝合金激光焊接的影响　　　　在铝合金激光焊接进程中，小孔的呈现能够大大进步材料对激光的吸收率，焊接能够取得更多的能量，而铝元素以及铝合金中的Mg、Zn、Li沸点低、易蒸腾且蒸汽压大，尽管这有助于小孔的构成，但等离子体的冷却作用（等离子体对能量的屏蔽和吸收，削减了激光对母材的能量输入）使得等离子体自身"过热"，却阻止了小孔保持接连存在，简单发作气孔等焊接缺点，然后影响焊接成形和接头的力学性能，所以小孔的诱导和安稳成为确保激光焊接质量的一个要点。　　　　因为铝合金的高反射性和高导热性，要诱导小孔的构成就需要激光有更高的能量密度。因为能量密度阈值的凹凸本质上受其合金成分的操控，因而能够经过操控工艺参数，挑选断定激光功率确保适宜的热输入量，来取得安稳的焊接进程。别的，能量密度阈值必定程度上还遭到维护气体品种的影响。例如，激光焊接铝合金时运用N2气时可较简单地诱导出小孔,而运用He气则不能诱导出小孔。这是因为N2和Al之间可发作放热反应，生成的Al-N-O三元化合物进步了对激光吸收率。　　　　3.气孔问题　　　　铝合金品种不同，发作的气孔类型也不同。一般以为，铝合金在焊接进程中发作以下几类气孔。　　　　1)孔。铝合金在有氢的环境中熔化后，其内部的含氢量可到达0.69ml/100g以上。但凝结今后，其平衡状态下的溶氢才能较多只要0.036ml/100g，两者相差近20倍。因而，在由液态向固态改动的进程中，液态铝中剩余的必定要分出。假如分出的氢不能顺畅上浮逸出，就会聚集成气泡残留在固态铝合金成为气孔。　　　　2)维护气体发作的气孔。在高能激光焊接铝合金的进程中，因为熔池底部小孔前沿金属的激烈蒸腾，使维护气体被卷进熔池构成气泡，当气泡来不及逸出而残留在固态铝合金中即成为气孔。　　　　3)小孔陷落发作的气孔。在激光焊接进程中，当表面张力大于蒸气压力时，小孔将不能保持安稳而陷落，金属来不及填充就构成了孔洞。对削减或防止铝合金激光焊接中的气孔缺点也有许多实践办法，如调整激光功率波形，削减小孔不安稳陷落，改动光束焦点高度和歪斜照耀，在焊接进程时施加电磁经场作用以及在真空中进行焊接等。近几年来，又呈现了选用填丝或预置合金粉未、复合热源和双焦点技能来削减气孔发作的工艺，有不错的作用。　　　　4.裂纹问题　　　　铝合金归于典型的共晶合金，在激光焊接快速凝结下更简单发作热裂纹，焊缝金属结晶时在柱状晶鸿沟构成AL-Si或Mg-Si等低熔点共晶是导致裂纹发作的原因。为削减热裂纹，能够选用填丝或预置合金粉未等办法进行激光焊接。经过调整激光波形，操控热输入也能够削减结晶裂纹。　　　　三、铝合金激光焊接的开展前景　　　　铝合金激光焊接较为人引人重视的特色是其高功率，而要充分发挥这种高功率就是把它运用到大厚度深熔焊接中。因而，研讨和运用大功率激光器进行大厚度深熔焊接将是未来开展的必然趋势。大厚度深熔焊愈加突出了小孔现象及对焊缝气孔的影响，因而小孔构成机理及操控变得愈加，它必将成为业界一起关怀和研讨的热点问题。　　　　改进激光焊接进程的安稳性和焊缝成形、进步焊接质量是人们寻求的方针。因而，激光-电弧复合工艺、填丝激光焊接、预置粉未激光焊接、双焦点技能以及光束整形等新技能将会得到进一步完善和开展。

一、引言 　　铝制冷凝器，用于CS2气体的回收，原工艺是采用手工钨极氩弧焊，其缺点是（1）焊道厚度小，熔深浅，承力低，该设备使用不到一年，因焊缝受到热胀冷缩的拉应力作用在焊口处发现开裂。（2）手工钨极氩弧焊焊接施工条件差，因管板较厚（30mm），施焊时需要将管板用气焊预热200℃以上，方能焊接。（3）焊接的效率低。为此我们进行了用熔化极氩弧焊（MIG）代替钨极氩弧焊（TIG）工艺并在生产实践中取得了成功，延长了设备的使用寿命。 　　二．冷凝器的结构及工况 　　冷凝器是管壳式结构，壳体是有碳钢制造，管束和管板的材料为L2工业纯铝。由121根管束与管板焊接而成，见图1。铝管规格为φ38×4 mm，长度为3600 mm，管板的规格为φ750×30 mm。管程走CS2与水蒸汽的混合气体，温度约为100℃。壳程走工业水，水温约在50℃。 　　三、可焊性分析 　　铝的导电性和导热性比钢均大四倍，因此需要更高的线能量。铝具有面心立方结晶组织，纯金属的朔性非常好。铝的线膨胀系数和结晶收缩率比钢大两倍，易产生较大的焊接变形和内应力，对刚性较大的结构将导致裂缝的产生。高温时的铝的强度和朔性很低，常常不能支持液体熔池金属的重量，破坏焊缝金属的成形，有时还容易造成焊缝金属塌落和焊穿现象。纯铝的熔点低，熔化时颜色无变化。采用交流钨极氩弧焊（TIG）时虽然能够获得优良的焊接质量，但由于受到钨极许用电流的限制，焊接电流不能太大，一般只能焊接厚度小于4毫米的薄板。如果板厚大于6毫米，就需要开坡口焊接。当板厚大于8毫米，被焊接工件不但要开坡口，同时还需要预热才能进行焊。所以钨极氩弧焊焊接厚板时，显得生产率低、焊接变形大，劳动条件差。焊接冷凝器时，管子与管板的厚度相差较大，管子只有4 mm厚，而管板的厚度为30 mm，焊接时需将管板预热200℃以上，方可施焊，若施焊时焊炬对母材的加热不均匀，管板还未熔化，而管子的端头已烧塌，焊道只有靠着管子的端部的圆周上很薄的一层焊肉，管子和管板的熔深浅焊肉少，在热胀冷缩的应力作用下，将焊口拉裂。 　　熔化极氩弧焊（MIG）用焊丝本身做电极，电流可以大大提高，因而母材熔深大，焊丝熔敷速度快，提高了劳动生产率。不仅不需要预热，改善了劳动条件，而且减少了焊接变形，特别适应于中等和大厚度板材的焊接。 　　四、焊接工艺 　　4.1坡口制备 　　管孔采用3×45°坡口，以保证焊缝的熔深及熔透良好，增加焊缝的承载强度。铝管的伸出长度与管板的平面不大于3 mm。 　　4.2焊接设备 　　熔化极氩弧焊（MIG）的焊接设备选用技术先进、容量较大的瑞典ESAB生产的，型号为Aristo-500的焊机。 　　4.3焊丝 　　焊丝规格为φ1.2 mm，其型号为ER5356，是一种通用性好的铝镁合金焊丝，铝镁焊丝与纯铝及铝硅焊丝相比较，焊接纯铝时，焊接容易程度较好，所焊的接头强度较好，朔性中等，抗蚀性一般。经综合考虑，选用了焊缝强度较好的铝镁合金焊丝。母材及焊丝的化学成分组成如表1所示。　　4.4焊接参数 　　焊接参数为：电流200-250A，电压22——25V，送丝速度12-13m/min,氩气流量17.5L/min,氩气纯度不低于99.70%。 12后一页

铝及铝合金材料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀才干强，具有出色的物理特性和力学功用，因此广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来，由于焊接方法及焊接技能参数的选择不妥，构成铝合金零件焊接后因应力过于会集发作严峻变形，或由于焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷，致使焊缝金属裂纹或质料疏松，严峻影响了产品质量及功用。 　　1 铝合金材料特征 　　铝是银白色的轻金属，具有出色的塑性、较高的导电性和导热性，一同还具有抗氧化和抗腐蚀的才干。铝很简略氧化发作三氧化二铝薄膜，在焊缝中简略发作夹杂物，然后损坏金属的连续性和均匀性，下降其机械功用和耐腐蚀功用。多见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械功用见表1。 　　2 铝合金材料的焊接难点 　　(1)很简略氧化。在空气中，铝简略同氧化合，生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm)，熔点高(约2050℃)，远远逾越铝及铝合金的熔点(约600℃支配)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3，约为铝的1.4倍，氧化铝薄膜的表面易吸附水分，焊接时，它阻止底子金属的熔合，很简略构成气孔、夹渣、未熔合等缺陷，导致焊缝功用下降。 　　(2)易发作气孔。铝和铝合金焊接时发作气孔的首要原因是氢，由于液态铝可溶解许多的氢，而固态铝几乎不溶解氢，因此当熔池温度快速冷却与凝聚时，氢来不及逸出，简略在焊缝中调集构成气孔。孔当时难于完全避免，氢的来历许多，有电弧焊气氛中的氢，铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明，即使氩气按GB/T4842标准要求，纯度抵达99.99% 以上，但当水分含量抵达20ppm时，也会呈现许多的细密气孔，当空气相对湿度逾越80%时，焊缝就会明显呈现气孔。 　　(3)焊缝变形和构成裂纹倾向大。铝的线胀大系数和结晶缩短率约比钢大两倍，易发作较大的焊接变形的内应力，对刚性较大的结构将促进热裂纹的发作。 　　(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍，因此，焊接铝和铝合金时，比焊钢要消耗更多的热量。 　　(5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等)，在高温电弧效果下，很简略蒸发烧损，然后改动焊缝金属的化学成分，使焊缝功用下降。 　　(6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低，损坏了焊缝金属的成形，有时还简略构成焊缝金属塌落和焊穿表象。 　　(7)无颜色改变。铝及铝合金从固态转为液态时，无明显的颜色改变，使操作者难以掌握加热温度。 　　3 铝合金材料焊接的技能方法 　　(1)焊前准备 　　选用化学或机械方法，严峻收拾焊缝坡口两边的表面氧化膜。 　　化学清洁是运用碱或酸清洁工件表面，该法既可去掉氧化膜，还可除油污，详细技能进程如下：体积分数为6%～10%的溶液，在70℃支配浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处置→水洗→温水洗→单调。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。 　　机械收拾可选用风动或电动铣刀，还可选用刮刀、锉刀等东西，关于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨根除氧化膜。 　　收拾好后当即施焊，假设放置时刻逾越4h，应从头收拾。 　　(2)判定装置空地及定位焊间隔 　　施焊进程中，铝板受热胀大，致使焊缝坡口空地减少，焊前装置空地假设留得太小，焊接进程中就会导致两板的坡口堆叠，增加焊后板面不平度和变形量;相反，装置空地过大，则施焊困难，并有烧穿的或许。适合的定位焊间隔能保证所需的定位焊空地，因此，选择适合的装置空地及定位焊间隔，是减少变形的一项有用方法。根据阅历，纷歧样板厚对接缝较合理的装置技能参数如表2。 　　(3)选择焊接设备 　　当时市场上焊接产品种类较多，一般情况下宜选用交流钨极氩弧焊(即TIG焊)。它是在氩气的保护下，运用钨电极与工件问发作的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法。该焊机作业时，由于交流电流的极性是在周期性的转换，在每个周期里半波为直流正接，半波为直流反接。正接的半波时期钨极可以发射满意的电子而又不致于过热，有利于电弧的安稳。反接的半波时期工件表面生成的氧化膜很简略被收拾掉而获得表面亮光漂亮、成形出色的焊缝。 　　(4)选择焊丝 　　一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。 　　(5)选择焊接方法和参数 　　一般以左焊法进行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时，以右焊法进行，焊炬和工件成90°角。 　　焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空地不得大于1mm，以多层焊结束。壁厚在1.5mm以下时，不开坡口，不留空地，不加填充丝。焊固定管子对接接头时，当管径为200mm，壁厚为6mm时，应选用直径为3～4mm的钨极，以220～240A的焊接电流，直径为4mm的填充焊丝，以1～2层焊完。 　　根据阅历，在铝及铝合金焊接时，其适用的焊接参数如表3所示。

节能降耗和减轻环境污染是世界各国交通运输业面临的紧迫问题。为解决这一问题，各种轻质合金(如铝、镁合金) 越来越多地应用于交通运输工具上。其中铝合金具有十分优良的物理、机械力学性能，且重量轻，在汽车制造业得到了广泛应用，其中滤清器就是较典型的应用之一。由于铝合金的化学活泼性很强，表面极易形成氧化膜，且具有难熔性质，加之铝合金导热性强，焊接时容易造成不熔合现象；同时，氧化膜可以吸收较多的水分，从而导致焊缝气孔的形成；此外，铝合金的线膨胀系数大，导热导电性强，焊接时容易产生咬边、翘曲变形等缺陷，并且焊后接头力学性能下降。采用常规的氩弧焊( TIG) 和惰性气体熔化级电弧(MIG)方法焊接铝合金时，容易产生气孔、焊接裂纹以及焊接变形大等问题，制约了其在工业中的应用推广。与常规的焊接方法相比，激光焊接是一种功能多、适应性强、可靠性高的精密焊接方法，且易于实现自动化。由于激光高的功率密度，焊接时热输入量低，在保证熔深的基础上，焊接热影响区小，焊接变形小，激光焊接不需要真空装置，因此激光焊接具有质量高、精度高、速度高的特点。同时随着大功率、高性能激光加工设备的不断开发, 使得铝合金激光焊接技术在汽车制造业得到了广泛应用。 本文以车用铝合金滤清器为研究对象，分析了车用铝合金滤清器焊接的工艺要点及相关影响因素。滤清器焊缝为环焊缝，接头为锁底对接，要求焊缝表观均匀美观，熔宽达2mm以上，熔深达1.5mm以上，样件如图1所示。图1 样件 1 设备、材料及方法 设备：Trumpf 3001激光器和焊接头（光学配置：聚焦镜焦长为300mm、准直镜200mm、光纤芯径300μm），如图2所示；图2 Trumpf激光器和焊接头 材料：6系铝合金； 方法：激光焊接头在固定位置不动，工件绕固定轴旋转实现环焊缝焊接，焊接过程采用高纯Ar气旁轴保护。 2 焊接工艺易出现的问题 1、保护气吹向导致的问题：当保护气吹向与工件旋转方向同向时，即保护气后吹，因而焊接过程中保护气不能及时将待焊焊缝处空气排开，易导致焊接过程中空气的混入，从而使得焊缝极易氧化，焊后焊缝表面发黑且成形很差（如图3所示）。图3 保护气吹向与工件旋转方向同向形成的焊缝形貌 2、使用小内径气管导致保护范围过窄，且单位面积气体吹力过大：如当采用内径为4mm单铜管保护气保护，且样件是竖直摆放时（如图4所示），由于液态铝合金流动性较大，在保护气吹力和自身重力等因素的作用下，熔池中的铝合金易往重力方向下流，导致焊后焊缝下塌（如图5所示）。另外，小内径铜管的气体吹向面积小，气体吹力较大，也易导致焊缝成形不稳定。3、保护气不纯导致焊缝局部氧化，表面发黄：由于铝合金化学性质较活泼，在高温下极易氧化，因而焊接铝合金滤清器时保护气要采用高纯氩气（纯度99.99%），采用纯氩（纯度99.9%）保护时，由于高温焊接时气体杂质的侵入，也会导致焊缝局部氧化，甚至焊接不良，如图6所示。图6 保护气不纯导致的焊缝不良 4、工艺参数不匹配导致的焊接不良：激光焊接根据熔深的不同分为热导焊（功率密度在105 W/ cm2 —— 106 W/ cm2 之间）和深熔焊（功率密度在106 W/ cm2 —— 107 W/ cm2之间），热导焊时浅层金属主要靠表面吸收激光能量后向下的热传导而被加热至熔化，形成的焊缝近半圆型，焊缝熔深较浅。在激光焊接过程中小孔的出现可大大提高材料对激光的吸收率，小孔作为一个黑体可使焊件获得更多的能量耦合，这是获得良好焊接质量的前提条件。铝合金对激光具有极高的初始反射率，对C02激光束的反射率可达96％，对Nd：YAG激光束的反射率也接近80％。铝合金的热导率在室温下约为普通中碳钢的3倍，因此在实际焊接铝合金过程中，需要保证足够的激光功率，以获得需要的熔深。在不同铝合金的激光焊接中都发现存在一个激光能量密度阈值，若低于此值，焊件仅发生表面熔化，焊接以热传导型进行，熔深很浅，仅在表面形成一道激光冲击痕，而一旦达到或超过此值，等离子体产生，同时诱导出小孔，熔深大幅度提高。因而铝合金激光焊接若想达到深熔焊效果，需要达到一定功率值。但功率也不能达大，易导致因热输入过大使得焊缝凹陷，咬边严重，如图7a所示。在能量小于激光能量密度阈值时，会出现明显的热传导焊形貌，如图7b所示。图7 激光功率对焊缝成形的影响 3 解决方法和结果 1、针对保护气体吹力过大且吹向面积过小而导致熔池不稳定、焊缝保护范围过窄的问题，采用内径较大的保护气管（直径9mm）替代，如图8所示。该气管能在对熔池形成较大保护范围的前提下，减弱气体对熔池成形的干扰。图8 大内径气管保护 2、为了满足焊缝表面成形均匀美观和熔宽2mm以上的要求，采用了慢速、离焦焊接。另外焊接过程中采取上坡调时间100ms、下坡调时间300ms，以减小收弧处形成的弧坑。 选取表1参数作为优化的焊接工艺参数，焊后样件如图9所示，收弧形貌如图10所示。焊缝表面形貌和横断面形貌分别如图11和图12所示。从图9、图10和图11中可以看出，焊缝表面形成细密且均匀一致的鱼鳞纹形貌，并且没有任何表面裂纹和气孔等缺陷，另外收弧弧坑大大减小。从图12中可以检测出，焊缝熔宽达2.5mm，熔深达1.7mm，且内部无气孔、裂纹等缺陷。

钛为轻金属之一，近十余年来成为新世代受瞩目的高级材料。目前在全球的钛材市场，仍以传统的航天及工业等用途为主，钛除了有质轻（比重4.5，远小于钢铁的7.8~8.1）的特性之外，其它如：导电、耐热及防蚀方面也都因其较佳的特性而有独特的用途，如：海水淡化用的管线/冷凝器、机车用排气管等都是钛材应用十分成功的地方。在目前信息电子产品应用轻金属作为机壳构件的热潮中，钛金属（包括钛合金）由于其具有高强度、高耐蚀性及极佳的表面质感，看起来应是十分适合用来作为可携式信息电子产品的机壳材料，因此也一直都是深受瞩目的材料，其应用产品也都不断地在高阶产品有应用例，如：相机、笔记型计算机及手机的机壳等）。但由于钛材的成本高昂直接导致加工后的制品价格亦较高，以手机的机壳为例，若以工程塑料制造，则制品一整套的手机机壳通常只须3~5美元（新台币约100~170元）就可完全涵盖，钛/钛合金制品每一件（piece）的价格则高达新台币约150元以上，不仅远高于铝合金制品，也较镁合金制品高甚多，为目前各种常用的结构材之最高者。因此钛材在3C产品方面，通常只被用于高阶的3C产品，如：高阶的手机/笔记型计算机、高级相机、纪念品等高档产品，这是钛/钛合金制品难以普及的最大原因。到目前为止，基于成本理由，系统业者尚无法将其应用至中阶及以下的产品。     钛/钛合金制品为何如此高价，其主要原因为钛材的成本高昂，以手机的机壳用的高级钛板片材而言，每公斤的价格通常高达新台币约1,000元以上，相较之下，镁合金压铸锭的价格，每公斤仅约新台币约80元，差距甚大。钛材的成本如此高昂，主要原因为：钛金属的提炼/精炼及板片制造成本较高，导致其金属素材成本（指：锭、板/片、棒/线、型）较常用的钢铁及铝合金材料为高；表一为钛金属与钢、铝的制造成本的比较，显示钛金属自原料矿的处理、提炼至金属、精炼至压延锭、压延至薄片，每一阶段的制造成本都比钢、铝的成本高甚多，导致其板片材的成本自然居高不下。     钛板片材的成型加工（铸/锻/挤）成本也不比钢铁、铝/镁合金及塑料材料便宜，因此钛金属的制品价格常比钢铁、铝/镁合金及塑料高甚多，这在处处讲求成本的商业世界十分不利，此为钛金属在商业应用上最大的障碍，尤其钛薄板及镁板的价格实非一般的产品所能承担。     目前虽然有全球各地的钛合金专家在倾全力研究，但迄未有良方可以降低钛/钛合金制品的价格，因此钛在3C产品上的应用在中短期内难以看到其大幅度的开展。

5A06铝合金是一种铝镁系防锈铝，6061铝合金是一种铝镁硅系锻铝，两者的特点是：中等强度，良好的塑性、焊接性和抗蚀性，广泛应用于汽车、船舶、铁道车辆结构件。因生产工艺要求对5A06与6061铝合金材料进行焊接，为了保证焊接质量，提高生产效率，本实验采用手工TIG焊和半自动MIG焊，对厚度为8mm的5A06与6061铝合金材料进行焊接工艺实验和研究。 　　母材为8mm厚的5A06与6061铝合金板材，其力学性能见表1。分别采用手工钨极氩弧焊(TIG焊)和半自动熔化极氩弧焊(MIG焊)两种方法进行焊接，焊丝选用ER5356，其熔敷金属的屈服强度为135MPa，抗拉强度为275MP。手工交流TIG焊的焊接参数见表2。环境温度24℃，钨极伸出长度5～6mm，喷嘴距焊接试件8～12mm，焊件焊前预热至200～250℃。层间清理用不锈钢丝打磨，层间温度不低于200℃。半自动MIG焊的焊接参数见表3。采用直流反接，环境温度24℃，喷嘴距焊接试件12～22mm，焊件焊前不预热。层间清理用不锈钢丝打磨，层间温度不低于200℃。

摘要本文说尽论述了钛及钛合金的材料特色及焊接性、并针对钛及钛合金焊接中易发生氧化、裂纹、气孔筹焊接缺点，进行了焊接性实验。能过对钛及钛合金焊接工艺规范的不断探索，以及对实验进程呈现的间题的合理分析，总结出钛及钛合金焊接工艺特色及操作办法。    一、钛及钛的分类及特色    国产工业纯钛有TA1, TA2, TA3三种，其差异在于含氢氧氮杂质的含量不同，这些杂质使工业纯钛强化，可是塑性明显下降。工业纯钛虽然强度不高，但塑性及耐性优秀，尤其是具有杰出的低温冲击耐性;一起具有杰出的抗腐蚀功能。所以，这种材料多用于化学工业、石油工业等，实际上多用于350℃以下的工作条件。    依据钛合金退火状况的室温安排，可将钛合金分为三种类型:    om钛合金、(W+因型钛合金及B型钛合金。    理钛合金中，运用较多的是TA4、TA5, TA6型的Ti一AI系合金和TAY, TA8型的Ti+AI+Sn合金。这种合金室温下，其强度可到达931N/m2,并且在高温下(500℃以下)功能安稳，可焊性杰出。    B型钛合金在我国的运用量较少，其运用范围有待进一步扩展。    二、钛及钛合金的焊接性    钛及钛合金的焊接功能，具有许多明显特色，这些焊接特色是因为钛及钛合金的物理化学功能决议的。　　     2.焊接接头裂纹问题    钛及钛合金焊接时，焊接接头发生热裂纹的可能性很小，这是因为钛及钛合金中5,P, C等杂质含量很少，由5, P构成的低熔点共晶不易呈现在晶界上，加之有用结晶温度区间窄小，钛及钛合金凝结时缩短量小，焊缝金属不会发生热裂纹。    钛及钛合金焊准时，热影响区可呈现冷裂纹，其特征是裂纹发生在焊后数小时乃至更长时刻称作推迟裂纹。经研讨标明这种裂纹与焊接进程中的分散有关。焊接进程中氢由高温深池向较低温的热影响区分散，氢含量的进步使该区分出TiH2量添加，增大热影响区脆性，别的因为氢化物分出时体积胀大引起较大的安排应力，再加上氢原子向该区的高应力部位分散及集合，致使构成裂纹。避免这种推迟裂纹发生的办法，首要是削减焊接接头氢的来历，发票时，也呆进行冥空遏火处理。    3.焊缝中的气孔问题    钛及钛合金焊接时，气孔是常常碰到的问题。构成气孔的底子原因是因为氢影响的成果。焊缝金属构成气孔首要影响到接头的疲劳强度。    避免发生气孔的工艺办法首要有:    (1)、维护氖气要纯，纯度应不低于99.99%    (2)、彻底清除焊件表面、焊丝表面上的氧化皮油污等有机物。    (3)、对熔池施以杰出的气体维护，操控好气的沛量乃流速，避免发生紊流现象，影响维护作用。    (4)、正确挑选焊接工艺参数，添加深池停留时刻运用权于气泡逸出，可有用地削减气孔。[next]    三、钛板手艺钨板弧焊焊接实验    钛及钛合金焊接生产中运用最多是钨板弧焊，真空充焊接办法运用也很遍及。弧焊的电弧在气流的维护与冷却作用下，电弧热量较为会集，电流密度高，热影响区小，焊接质量较高。    1.钛及钛合金焊接时，当温度高于500'C -700℃时，很4y易OA收空气中的气、氢和氮，严峻影响焊接质量。因而，钛及钛合金焊接时，对熔池全面及高温部信(400℃650℃以上)的焊缝区有必要严加维护，为此，钛及钛合金焊接时有必要采纳特殊的维护办法，即选用喷尺度较大的焊矩，以扩展气体维护区面积，当喷嘴缺乏以维护焊缝及近缝区高温金属时，需附充维护拖罩。    焊缝和近缝区色彩是维护作用的标翅。雪白色表明维护作用最好，黄色为细微氧化，一般是答应的。表面色彩应契合表(封规则 考虑到工程运用的实用性、高效性，咱们先制备了一个简易拖罩。如图(a)，气从进气口进入散布管，穿过散布管孔直接进入维护区。选用这种拖罩，焊接维护作用不是很好，焊道呈深蓝色。据分析是气流从散布管直接进入维护区。气流不是很均匀、平稳，使高温焊道维护欠好被氧化。因而咱们进一步改进了拖罩的结构，如图(b)，气从进气孔进入散布管后经拖罩顶部下返;穿过多孔板，多孔板首要起气筛和散布的作用，使气活动更平稳，焊接维护作用较好，焊道呈银色或江黄色。拖罩长充L为40飞。m原料为黄铜。    钛及钛合金弧焊时，还应留意焊道的北面维护，考虑到焊接变形，咱们选用开槽固定铜垫板的办法进行充维护，为了使焊道反面行到充沛维护，又在糟中加一多孔铜管，使氛气经铜管孔均匀的进入维护区，维护作用杰出，焊道反面呈雪白色。    手艺钨板弧焊焊接工艺及参数的挑选    (1)焊前预备焊件和焊丝表面质量对焊接接头的力学功能有很大影响因而有必要严厉整理。铁板及钛焊丝可选用机械整理及化学整理两种办法。    1)机械整理对焊按质量要求不高或酸洗有困难的焊件，可用细砂纸或不锈钢丝刷擦洗，但最好是用硬质合金黄色刮削钛板，去除氧化膜。    2)化学整理焊前可先对试件及焊丝进行酸洗，酸洗液可用HF5% HH0335%的水熔液。酸洗后用清水冲刷，烘干后亚即施焊。或许用、乙醇、四氢化碳、甲醇等擦洗钛板坡口及其两边(各50m内)、焊丝表面、工夹具与钛板触摸的部分。    (2)焊接设备的挑选钛及钛合金金钨板弧焊应选用具有下降外特性、高频引弧的直流弧焊电源，且推迟递气时刻不少于15秒，避免焊遭受到氧化、污染。    (3)焊接材料的挑选    气纯度应不低于99.99%,露点在一40℃以下，杂质总的质量分数&1士』。.001%,当气瓶中的压力降至0.981MPa时，应停止运用，以避免影响焊接接头质量。准则上应挑选与根本金属成分相同的钛丝，有时为了握高焊缝金属塑性，也可选用强度比根本金属稍低的焊丝。    (4)坡口方式的挑选    准则尽量削减焊接层数和焊接金属。跟着焊接层数的增多，焊缝累计吸气置添加，以致影响焊接接头功能，又因为钛及钛合金焊接时焊接熔池尺度较大，因而试件开单VE270 80。坡口。    (5)试件组对及定位焊    为了削减焊接变形，焊前进行定位焊，一般定位焊距离为100 150.,长度为1015。定位焊所用的焊丝、焊接工艺参数及气体维护条件应与焊接接头焊接时相同。    (6)焊接参数挑选    咱们经过对不同工艺下的焊接接头功能的比照，探索出较适宜的焊接工艺规范。[next]    工艺(1)，焊接电流为150A, 170A, 180A,按此参数施焊，焊接接头表面、呈现出深蓝、金素色，阐明接头氧化较严峻，不契合技能要求，此工艺不可取。    工艺(2)，焊接电流相对下降为120A, 150A, 160A,按此参数施焊，焊缝表面呈现出金紫、深黄色，鹉寸线探伤无缺点，但机械功能曲折实验不合格，阐明焊接接头塑性明显下降，达不到技能要求，此工艺相同不可取。    工艺(3)，焊接电流为95A, 115A, 120A,按此参数施焊，焊缝表面呈雪白、浅黄色，鹉寸线探伤无缺点，但机械功能曲折实验合格、拉伸强度也契合要求，焊接接头功能到达技能要求，此工艺比较适宜。    钛及钛合金焊接时，都有晶料粗大倾向，直接影响到焊接接头的力学功能。因而焊接工艺参数的挑选不只需考虑到焊缝金属氧化及构成气孔，还应考虑晶粒粗化要素，所以应尽量选用较小的焊接热输入，工艺(封、(2)，因为焊接规范较大要素，构成接头氧化比工艺(3)严峻。且微观金相实验成果标明，接头晶粒粗化程度也比工艺(3)严峻。所以焊接接头力学功能较差。    气体流量的挑选以到达杰出的维护作用为准，过大的流量不易构成安稳的层流，并增大焊缝的冷却速度，使焊缝表面层呈现较多的时目，以致引起微裂纹。拖罩中的气流量缺乏时，焊缝呈现出不同的氧化色泽;而流量过大时，将对主喷嘴的气流发生搅扰作用。焊缝反面的气流量也不能太大，否则会影响到正面第一层焊缝的气体维护作用。    初钛及钛合金手艺钨极弧焊操作办法    1)手艺弧焊时，焊丝与焊件间应尽量坚持最小的夹角(10150)。焊丝沿着熔池前端平稳、均匀的送入熔池，不得将焊丝端部移出气维护区。    2)焊接时，焊根本不作横向摇摆，当需求摇摆时，频率要低，摇摆起伏也不宜太大，以避免影响气的维护。    3)断弧及焊缝收尾时，要继续通气维护，直到焊缝及热影响区金属冷却到350'C以下时方可移开焊。    l)质量检验    封外观查看契合GB/T13149一91,    2)射线深伤契合JB4730一94,    3)力学功能实验契合GB/T13149一91,    四、定论    1、钛及钛合金焊接的气体维护间题是影响焊接接头质量的首要要素。    2、钛及钛合金焊接时应尽量选用小的热输入。    3、TA2手艺钨极弧焊时，应严厉操控氢的来历，避免冷裂纹的发生，一起应留意避免气孔的发生。    4、只需严厉依照焊接工艺要求施焊，并采纳有用的气体维护办法，即可取得高质量的焊接接头。

湖南省湘澧盐矿     湘澧盐矿规划出产才能为年产30万吨精盐，3万吨芒硝。1977年3月份开端，运用钛材制作制盐、提硝设备和盐浆管道，并在出产上正式运用，不只延长了设备运用寿命，减少了设备换修次数，降低了出产成本，并且改进了出产条件，提高了盐硝质量，获得了显着的经济效益。    钛材运用的状况    湘澧盐矿属硫酸钠型盐矿，出产用质料卤水，首要成份是氯化钠、硫酸钠(见表1)。    1982年湘澧盐矿卤水均匀成份见下表l    除出产真空盐外，为保证盐质，还要提取芒硝。原规划因受其时条件约束，没有更多地从质料上考虑防腐问题，所以出产的首要设备及工艺配管，大多选用碳钢。1972年1月正式投产后，第一年腐蚀问题还不杰出，跟着时刻的推移，蒸腾罐的加热室、蒸腾器、换热器及盐浆管道等因为质料卤水中氯化钠、硫酸盐的腐蚀及结晶盐粒的冲刷磨蚀，呈现了显着的跑冒滴漏，设备完好率下降，影响到正常出产，乃至被逼一度停产。其时依据兄弟厂矿的经历，也曾作过阴极保护实验，但是作用不显着，设备腐蚀问题未能处理，成果73年比72年盐产值下降3.11％，74年又比73年下降22.06％，年产值只达6万多吨。今后虽经采纳许多办法，但跑冒滴漏现象有增无减，设备上缀满盐垢，一些泵和管道裹上麻袋，以防漏泄物直接喷出。其时人们描述制盐出产是：“林海雪源，干疮百孔，披麻戴孝，云雾山中”。出产条件如此恶劣，产值上不去，质量也达不到要求，74年末盐矿选用1Crl8Ni9Ti不锈钢做盐浆管、预冷器、蒸腾器管，一起将加热室及花板悉数选用钢材代碳钢。75年3月开端连续替换加热室管、板，不料铜管加热室还未悉数换完，刚换上仅半年的不锈钢盐桨管又被腐蚀穿孔，其他改用不锈钢的部位，防腐作用也不抱负。后来从出国考察报告中了解到，国外真空制盐设备及工艺管道多选用蒙耐尔合金，它的特点是耐腐蚀功能好，可连续出产，不必月检。盐矿党委以为要使制盐出产由被迫变为自动，有必要从挑选质料着手，处理设备防腐问题。75年3月盐矿领导到轻工部请示汇报，在评论会上食物局盐处的同志介绍了冶金部有色金属研讨院关于钛材民用推行经历，并主张研讨试用。9月中旬，盐矿建立了钛材领导小组，拟定了作业方案，收集了有关技能资料。冶金部将湘澧盐矿列为真空制盐工业推行运用钛材重点单位，并去函冶金部广州有色金属研讨院，请他们在技能上予以协助。在此基础上，盐矿提出50吨钛材运用订购方案，并与宝鸡有色金属加工厂、签定了钛管、钛板及钛铸件订购合同。为钛材的试用作业发明了较好的物质与技能条件。    1977年头，盐矿建立钛设备制作专门出产班组，经过共同努力，先后制作了钛材蒸腾器5台，预冷器4台，预热器6台，加工了钛冷冻泵4台，钛叶轮、钛弯头、钛法兰上百件，安装了各种不同管径的钛盐浆管440米，连续投入出产运转，从七七年三月份起，钛材就在盐、硝出产中正式推行了。选用钛材的依据    据资料报道及有关出国考察报告介绍，国外真空制盐设备上首要选用不锈钢316L和蒙耐尔合金作为耐腐蚀材料，运用作用杰出。美国、日本和西欧各国还很多运用工业纯钛制作各种海水淡化设备，耐氯化物溶液腐蚀的各种换热器。因为钛材在各种浓度的氯化物溶液中具有极高的耐腐蚀功能，因此钛设备以用材少、重量轻、功率高而获得较好的技能经济效益。    为了处理设备的腐蚀问题，近几年来，国内有部分盐矿也用B10、B30铜镍合金作加热室管材，获得了较好的作用。但因为我国铜镍资源比较缺少，很多运用此种材料还存在必定的困难。为此有必要寻觅更适合我国资源条件的新的抱负的耐腐蚀材料。    在制盐提硝的出产过程中，作业条件比较复杂，在介质成份方面作为首要腐蚀介质的卤水中，所含盐分以氯化钠为主，一起也含有硫酸钠，硫酸钙、硫酸镁；卤水在蒸腾罐内的浓度呈保和状况，在顶水洗罐时又被稀释；在首效罐中温度可达139℃，而在冷冻提硝时老卤温度又降到一2—4℃，一起在管道中盐浆、硝浆又以不同的速度活动。所以寻觅的材料有必要满意上述作业条件的要求。    依据近十多年来国内外对工业纯钛的研讨的运用标明，钛材是在盐硝出产中能比较全面满意上述要求的一种抱负材料，因为：    1、实验室及出产实践证明，钛在不高于140℃的范围内，在各种浓度的氯化钠溶液中几乎是不被腐蚀的，比不锈钢316L和铜镍合金等都有高得多的耐腐蚀功能。    2、钛在高流速的介质中（含氯化钠）也具有很高的耐腐蚀性，因为钛具有敏捷修正其保护性氧化膜的才能，所以钛的耐腐蚀功能极强。    3、钛在硫酸钠溶液中和气、中的耐腐蚀功能也是杰出的，在各种温度、浓度下腐蚀速度小于0.13mm／年。    4、工业纯钛对触摸腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等都不灵敏。    5、钛因为表面氧化膜的浸润性很差，表面润滑而又无腐蚀，因此表面不易结垢，比其它金属要好。尽管钛的导热系数与不锈钢类似(导热系数为14千卡／平方、小时、℃)，但钛耐腐蚀性好，能够挑选更薄的管壁，表面不易结垢，一般不会生成阻碍传热的膜状尘垢物，所以钛的传热功率是很高的。国外实验证明，钛的传热系数挨近水兵黄铜，适合于作热交换器材料。    75年9月，湘澧盐矿经过20多块钛试片实验，别离挂在蒸腾罐上循环管、盐浆泵出口、循环泵出口、蒸腾器、硝浆泵出口等处，经三个月出产运转，试片上没有腐蚀痕迹，表面亮光，证明在我矿详细的卤水成份、浓度、温度、压力等出产条件下，工业纯钛的功能是杰出的。

钛材运用作用     钛材在湘澧盐矿的运用以来，收效是明显的；(见表2)    1、延伸了设备的运用寿数，削减检修次数，节省能源，添加有用出产时刻。例如，芒硝车间的冷冻泵(6SH一6型)曩昔是用铸铁的，每三个月替换一次，叶轮寿数仅一个月。换上钛泵后，运转近6年，未发现腐蚀，仅叶轮稍有机械磨损，每年只需补焊一次，其他部位与装置时相同。又如蒸发器，运用5年未发现腐蚀，一起钛管还充分发挥了管壁润滑，不易结垢的优越性，洗蒸发器(洗罐)时刻可削减二分之一，下降了能耗，添加了有用出产时刻。再如，盐浆输送管，碳钢管用2个月，不锈钢管用6个月都产生点蚀、穿孔等现象，而钛管运用5年多尚无腐蚀，并且表面还保存有原雪白光泽。此外，其他凡用钛材的当地，设备及部件运用寿数，均比碳钢延伸数倍至数十倍，从根本上处理了盐硝出产中的跑冒滴漏现象，车间相貌为之一新。    2、运用钛材在经济上合理。为削减设备、材料费用，下降出产本钱供给了有利的条件。运用钛材一次出资虽较多，但从久远、从全面看，是经济的。例如，钛盐浆管，我矿77年5月开端，至今已装置Ø108*3，Ø89*3 等盐浆管道440m，运用5年多未发现腐蚀，还可运用多年。而不锈钢盐浆管运用寿数仅半年，从材料费用上看，以每m一次出资计：不锈钢管Ø89*4，152元/m(Ø108X 4.5,208元/m)；钛材Ø89*3,445元/m，(Ø108*3,544元/m)，钛材管运用5年多，未发现腐蚀，假如不锈钢管则需替换11次，计出资1672元(2288元)，是钛材出资的3.76倍(4.2倍)。即运用钛材盐浆管，一年半即可回收一次出资。又如钛泵，77年3月芒硝车间开端用6SH－6钛冷冻循环泵，已运转5年零八个月未发现腐蚀，原用6SH－6铸铁泵运用寿数仅3个月，钛泵一次出资4770元/台，铸铁泵585元/台，如运转5年零8个月需替换铸铁泵22台，即需求投12870元，是钛泵一次出资的2.7倍，即运用钛泵2年零2个月即可回收一次出资。再如钛蒸发器，碳钢设备1.5万元/台，运用寿数10个月，钛材设备25万元/台，77年10月开端运用，至今完好无缺，预汁还能够运用10年，以运用寿数15年核算，可少用碳钢设备18台，合资金27万元，除掉钛设备一次出资外,尚可节省资金2万元。     钛材报价是不锈钢的4－5倍，但其比重仅为不锈钢的二分之一(钛比重4.51g/cm3，不锈钢比重7.93g/cm3)，相同规格的设备，钛材比不锈钢材料用量削减一半。这样，钛材实践报价只要不锈钢的2－2.5倍。因为钛材耐腐蚀性强，制作设备时，在满意规划压力的前提下，材料厚度可适当选薄一些，也可节省出资。因为钛制品运用寿数长，削减设备更新费用和频频的检修费用，实践上节省了开支，下降了本钱。    湘澧盐矿已运用钛设备、钛铸件、钛盐浆管道共约60吨，与原运用碳钢、不锈钢、铜材比较，每年可节省设备替换费用35万元(钛设备按估计运用寿数核算，钛铸件和盐浆管道按已运用时刻核算)。假如加上因削减设备修理而节省的人工费用及辅助材料费用，以及添加产值，下降本钱的收益，其经济效益就愈加明显。    3、为进步盐、硝产品质量发明了有利条件。曩昔芒硝车间冷冻体系的首要设备腐蚀严峻，出产极不正常，芒硝产值低、质量差。向制盐车间供给的精卤达不到要求，以致产品精盐中含芒硝量超越部颁标准要求，严峻影响产品质量和厂商诺言。改用钛材设备、盐浆管道后，腐蚀问题基本处理，加上工艺及设备的技能改造，加强厂商管理，出产逐渐走向正常。芒硝产值的进步，满意了制盐出产需求的精卤，因此确保了精盐质量。81年精盐，一级品率到达73.85%。消除了三级盐，1982年精盐一级品率上升到93.93%。雪牌精制盐81年被评为湖南省优质产品。一起，芒硝质量也大进步，产品由滞销变为热销，求过于供。芒硝81年均匀硫酸钠含量上升为98.86%(其间出口无水芒硝中硫酸钠含量均匀99.3％)。钻塔牌无水硫酸钠82年被评为湖南省优质产品。82年9月份在轻工业部盐务总局同类产品评比中，湘澧盐矿芒硝被评为第一名。    总归，湘澧盐矿到77年3月运用钛材以来，的确收到了明显的经济效益。实践现已证明，钛材是盐、硝出产中优异的耐腐蚀材料，它能够延伸设备的运用寿数，有利于产品质量的安稳与进步，技能经济效益非常明显。能够承认， 钛材在真空制盐工业中的推广运用是有意义，有出路的。咱们决计把这项作业坚持下去，并不断总结、进步。

2008_04/temp_08042411546831.jpg">

热挤压工艺是利用挤压机上挤压杆传递的高压，对封闭在挤压筒中的坏料进行挤压成形为与模具形状相同的制品的一种先进塑性加工方法（常见金属热挤压过程如图1所示）。其具有提高金属的变形能力、制品综合质量高、产品范围广等优点。钛及钛合金属是难变形金属，又价格昂贵，因此热挤压工艺对生产大规格、厚壁或高要求钛管、钛棒、钛型材（以下简称钛挤压材）而言是最有发展前途的生产方法。图1  钢材热挤压过程简图 一、钛材热挤压成形技术的发展 钛是一种高活性金属，不仅在空气中加热极易污染，而且在一定的温度、压力和表面状态下具有和模具粘结的特性。钛的导热性差，热挤压时坯料表层与中心易产生较大温差，促使金属流动不均匀性加剧，这样表面层就产生较大的附加拉应力，在制品表面易形成裂纹。严重时，在挤压棒材及管材上可能产生大的中心挤压缩孔。同时，挤压钛及钛合金时热效应显著，不合适的挤压工艺对挤压品组织和性能有副作用。钛的弹性模量低，回弹严重，成型困难。因此钛合金挤压变形过程比铝合金、铜合金等其它有色金属挤压变形过程更为复杂。钛材热挤压工艺过程根据坯料是否包套有所区别，其主要工艺流程如图2所示。钛材热挤压技术发展至今，中外相关技术人员围绕提高钛挤压材质量和成材率、降低生产成本在坯料制备、坯料加热温度、挤压比、挤压速度、润滑及挤压模具等方面做了大量研究探索工作。图2  钛材热挤压工艺流程 （一）钛挤压坯锭的制备 钛及钛合金的挤压坯传统制造工艺一般是真空电弧熔炼铸锭经锻造或轧制成毛坯，然后经切削加工或热压力穿孔制成尺寸和表面质量符合要求的光坯。不经热穿孔直接挤压，荒管质量好，但成材率低。为提高钛挤压材的综合成材率，研究冶炼直接挤压的空心铸锭工艺是未来挤压钛材实现规模化生产一个发展方向。乌克兰E.O.Paton电焊研究所已研究出通过电子束冷床熔炼大型空心锭。目前，宝钛、宝钢特钢已引进等离子、电子束冷床炉，下一步应积极研究冶炼可直接挤压的空心铸锭工艺。 （二）钛挤压坯锭的加热 钛在空气中加热时易被气体污染，所以挤压坯锭加热时必须设法保护金属表面不受或少受气体污染。挤压坯锭的加热按其保护方法可分为包套加热、涂层加热、盐浴加热、玻璃熔体加热和常规加热等。目前，一般用感应加热。在制定加热工艺时，为了便于在最小的压力下实现快速挤压，应在能保证产品具有良好力学性能下用尽可能高的温度进行挤压。例如：对于工业纯钛，即使挤压温度高达1038℃，对其力学性能也无明显的影响目前，纯钛、α型及α＋β型钛合金通常在低于合金的α＋β／β相变温度20℃～100℃挤压。β型钛合金通常 采用高于相变温度挤压。 （三）钛挤压比的确定 挤压加工中，变形程度一般用挤压比（λ）表示。为了改善制品的组织和性能，很多文献都认为，挤压钛及其合金时应该采用较大的挤压比，其实，钛的挤压比相对较小，一般小于30。研究表明：TC4钛合金在两相区加热，采用3～10的挤压比，可得到综合性能良好的产品；而用相同温度加热，用28的挤压比时，由于变形热效应而使温度升高到α＋β／β相变温度以上，使产品出现网状组织，材料综合性能变差。除考虑金属本身特点以外，还必须考虑设备能力和工模具的强度因素。同时，挤压比还受钛的润滑方式影响。一般采用玻璃润滑选用的挤压比包套挤压小。 （四）钛挤压速度的范围 与挤压温度、挤压比一样，挤压速度不仅影响挤压件的性能和表面质量，还影响挤压力。挤压时可达到的实际挤压轴速度根据钛合金成分、挤压温度和挤压比而变化。一般选用80～130毫米／秒中等速度挤压。速度对挤压的热效应的影响可用来保持挤压件的温度恒定。据国外文献报道，挤压速度级根据挤压件挤出的温度变化进行校正，温度用精密仪表记录。通过温度信息反馈，调节挤压速度。此外，还可通过理论模拟－程序控制挤压速度。通过计算机预先计算出温升规律，根据不同的产品，选择相应的程序进行等温挤压。 （五）钛挤压润滑剂的选用 润滑问题是国内外钛及钛合金热挤压技术的一个难点，也是一个研究热点。目前，使用的润滑剂主要有润滑脂、玻璃润滑剂和金属包覆三种类型。 润滑脂一般为加有稠化剂的矿物油。用润滑脂润滑剂方便、实用，可以挤出表面质量优良的钛材，但往往挤压制品的长度受到限制。挤压型材的最大长度限于3～4.5米。长挤压材末端易出现粘结缺陷。现在该方法多为小批量生产或与下面两种方法连用。 玻璃润滑挤压是目前世界上最先进的润滑工艺。自1941年发明至今已得到广泛应用。与其它润滑材料相比，玻璃润滑剂具有导热系数低，隔热性能好，高温附着性能好，耐压能力高，化学性能稳定性好，与金属不起反应，能防止金属被气体污染等优点。因此，它是最具有发展潜力的润滑材料。目前，世界上普遍采用玻璃润滑挤压。我国虽然也很早开展玻璃润滑剂的研究，但还未达到工业化应用水平。 钛及钛合金热挤压还可以采用金属包覆润滑。主要是在坯料外面包覆铜、软钢或其它金属，也可喷涂铜。采用铜包覆挤压，当金属加热温度超过850℃时，在钛与铜的界面上会生成一种Ti－Cu共晶组织，该组织为脆性物质，不仅起不到润滑的作用，反而会破坏正常的挤压。因此，该方法一般只限于纯钛挤压。此外，金属包覆挤压工序复杂，成本高，酸洗过程环境污染严重。 （六）钛挤压工模具的使用 与挤压其它金属一样，挤压钛管材时一般用平面模具。为提高模具的使用寿命和改善润滑条件，模具一般预热到300℃～400℃。正常情况下每副挤压模的使用寿命在20次左右。模具材料和加工成本非常高，因此为降低钛挤压材的加工成本必须对模具材料和模具结构进行研究。对于型材挤压，为提高薄壁型材尺寸精度和工模具耐磨性，俄罗斯轻合金研究院曾研究在挤压模具工作表面用气体火焰法和等离子法涂敷了不同金属的碳化物和氧化物涂层，结果表明普通工具钢上涂敷0.05～0.1毫米厚的钼底层，再以等离子法涂敷二氧化锆涂层的模具性能最佳，制出了断面单元厚度为2毫米，公差为0.5毫米的高强钛合金型材。采用带陶瓷涂层的模具配合使用玻璃润滑剂，成为了成批生产是薄壁型材的一个重要因素。 表  钛及钛合金棒材的挤压参数需要指出的是，钛及钛合金优质产品的挤压，要求在保持工具有满意寿命的条件下制定正确的生产工艺，即要求温度、挤压速度、挤压比及润滑方式的配合。上表列举了典型钢种挤压棒材的参数。 二、钛挤压材的生产与应用 20世纪50年代，伴随着钛开始工业化生产，热挤压成形技术在钛材生产中得以快速应用和发展。经过几十年的发展，俄罗斯、美国、英国等国家用挤压法除了可以生产钛及钛合金管、棒材以外，还可挤压种类繁多的钛及钛合金型材。这些型材不仅是角材、丁字形材、槽形管材，还包括各种各样的异型材、变断面型材，甚至尺寸公差，表面质量达到可不进行机械加工的程度。 俄罗斯的钛合金的试验工作始于1953年，在上世纪60年代为迅速发展的航空技术提供各种各样的薄壁型材、翼翅型材、空心型材、大型型材和壁板等。自此俄罗斯钛挤压型材技术处于世界先进水平。其生产的钛合金牌号达十几种，规格达两千多种。例如：生产的OT4、OT4－1、BT20、BT14、BT15合金薄壁型材，其腹板厚度为1.5～5毫米，腹板厚度公差为0.5毫米。俄罗斯上萨尔达冶金联合生产企业（VSMPO）挤压管、棒和型材除国内使用外，也大量出口美国和欧洲飞机制造和供应厂家。除航空航天外，VSMPO公司生产的含Pd，Ru的合金Ti－6Al－4V合金管还用于了石油开采。 美国的大直径钛合金挤压管生产居世界领先水平。美国将直径(48～610)毫米×26毫米×2600毫米的Ti－6Al－4V－Ru合金管用做地热、海上钻井管道。美国RMI公司生产的直径650毫米×(22～25)毫米×35000毫米超长Ti－3Al－2.5V－Ru合金管用于海底石油开采。此外，在挪威北海钻井支撑平台立管用的是直径600毫米×25毫米×15000毫米的Ti－6Al－4V ELI合金管。国际上对钛型管的研发比较迟缓，只有美国Titanium Sports Technology公司采用挤压和拉伸法，生产出正方形、长方形、三角形、椭圆形、五角形、六角形和八角形等多种形状的型管，成为世界上唯一一家生产钛型管的公司。目前钛型管的应用还不够广泛，用量不大，但在建筑、体育休闲及特殊工程等领域，存在较大的潜在市场。     我国钛及钛合金挤压生产开始于20世纪60年代末。当时，宝钛公司和长城钢厂分别从德国引进了一台3150吨可挤压钛合金的热挤压机。经过近40年发展，宝钛公司可挤压钛及钛合金的各种规格的管、棒材及简单断面的型材及复合材，牌号达几十种。这些产品已广泛应用于航空、航天、卫星以及能源、化工等国民经济的各个部门。但是还应该看到，我国与先进国家相比，还存在较大差距，较复杂断面的型材还不能生产。近几年，随着化工等民用领域对高质量钛管需求剧增，西部钛业、浙江五环等公司先后引进了主要用于挤压钛管的挤压机。2009年10月，宝钢特钢从德国引进的世界先进水平的6000T挤压机投产（如图3），为我国生产大规格钛管和型材提供了必需的装备，标志着我国钛材挤压设备上了一个新台阶。图3  宝钢6000T热挤压机 三、结束语 我国钛热挤压技术发展缓慢，和国外存在较大差距。开发有竞争力的钛挤压材，提高我国钛挤压材整体水平，建议应首先从以下四个方面着手解决： （一）利用冷床炉进行空心铸锭管坯的研究。如前所述，按照目前的管坯制造方法，已不适应建设资源节约型社会的发展要求，为此要积极开展冷床炉冶炼空心管坯工艺研究，简化工序，降低成本，提高市场竞争力，势在必行。 （二）高温润滑剂的研究。润滑剂对于热挤压成形产品质量和生产成本有着重要影响，因此，研究适合于不同材料的润滑剂，以提高产品的综合质量，减轻模具磨损是目前迫切需要解决的问题。 （三）模具材料和模具结构设计研究。热挤压时，模具承受高温高压和强摩擦复合作用，严重影响了模具的使用寿命、产品的质量和生产成本。因此，对模具材料和模具结构设计方法研究，也是今后需要解决的问题之一。 （四）积极开拓钛挤压材市场。钛挤压材将在飞机制造、海洋工程、体育休闲等行业有非常大的需求潜力。现在钛挤压材生产与设计应用单位结合并不紧密，大家应共同努力提高我国钛挤压材整体水平。

钒钛磁铁矿：这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践，其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿(-0.4mm)，一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿(Fe51%～52%，TiO212.6%～13.4%，V2O50.5%～0.6%)之后的磁尾(矿)进行。 钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2(约占攀西区域TiO2总储量的53%)，因为赋存状况、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素，现在还难以用机械选矿办法收回使用。 可是，跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步，现已基本上打通流程，取得了活跃的效果。此外，还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验。其流程是： 钒钛铁精矿—铁粉燧道窑 碳复原—V2O5 破碎磨矿— 富钒钛料—湿法别离—TiO2 重磁选别离 钛铁矿、金红石砂矿：这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(铺前)、乌场(保定)4个国有钛(砂)矿的出产实践，其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技能指标如图3.5.10。采矿的回采率>95%，贫化率 为了进步资源的使用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集，1990年)。该研讨、实验标明： ①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中;其间钛铁矿(含TiO252%～54%)和富铁钛铁矿(含TiO246%)所占的份额达66.2%，其次是富钛钛铁矿(含TiO256%～58%)占19.2%，钛赤铁矿(含TiO210.7%～19.5%)占14.6%。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。 ②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏，矿藏粒度0.2～0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿，比重 3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5%。 ③在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1%的磁性产品(TiO243%)，再经800℃、10min的氧化焙烧，最终经场强650Oe弱磁选，在磁选产品中可取得TiO250%～51%的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46%)经电选(2.1kV，120r/min)，在导体产品中可取得TiO251%～53%的钛铁矿精矿产品。 ④在经场强8000—12000Oe磁选的尾矿中，再选用浮选，可取得合格的独居石精矿;再对其经场强>20000Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选，可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿。 国内外钛矿资源的90%以上用于出产钛白，钛白的出产工艺流程，首要有先进的氯化法、法和传统的硫酸法。

焊接钢管焊接参数 旋弧对焊 电阻对焊 闪光对焊接钢管 摩擦焊焊接电流(A) 320 8000 2000 6kW(驱动)焊接时间(s) 0.5 3.0 5.0 5.0顶锻力(N) 1800 7000 10000 10000

据美国《防务与航宇网站》2003年6月30日报导，荷兰飞机起落架开发公司SP航宇已完成了飞机起落架的验证飞翔。据该公司称，这是榜首架选用钛金属基复合材料起落架的飞机。上星期荷兰皇家空军在F-16进步行了装置钛金属基复合材料主起落架下部后撑杆的试飞，该实验是2001年展开的相似的树脂基复合材料件验证作业的持续。SP公司还为NH90直升机制作了这种起落架，而且为NH90的主起落架制作了两个树脂基复合材料撑杆验。据SP公司技能开发部司理Tjaard Sijpkes称，选用树脂基复合材料和钛基复合材料制作起落架，与300M钢比较可取得显着减重，"空心的树脂基复合材料结构大约1.5厘米厚，较之标准的26千克的300M钢约轻5千克。" F-16后撑杆的标准分量为7.7千克，"SP公司已在2001年的树脂基复合材料代换件上取得35%的减重效益，并将经过钛基复合材料到达减重40%的意图。事实上咱们可以使钛基复合材料后撑杆的分量降至4.2千克，但咱们在初次试飞时采取了比较保存的情绪。"     他对这种材料的远期使用远景非常达观，"在批量到达1000件的时分，树脂基复合材料较之相应的300M钢起落架零件本钱下降15%，因为咱们选用高压树脂打针，因而对零件尺度没有约束。    "制作进程问题不大，但Sijpkes称仍需加强对这种材料损害容限的了解。裂纹检测及寿数猜测关于安全寿数零件是至关重要的。"例如，咱们需求了解在钛基复合材料零件上需求什么样的保护性钛合金涂层，以避免遭到外来冲击损害。    "但是，钛金属基复合材料技能的费用较高，约为300M钢的3倍。Sijpkes称："该项技能每千克减重需花费4650美元，间隔战斗机设计师所能认可的目标并不远。"他说现在公司正在与首要的起落架制作商就SP公司的经历施行工程化进行商量，而且看好将其用于洛?马公司的F-35联合攻击机。

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; NBC铜合金材料属析出性硬化特种合金，通过严格铸造工艺和(Cr，zr，Ti，Be，Ni)成份控制、热处理工艺以及锻压变形量。其主要性能指标为：硬度(HRB)&ge;100，导电率(MS／M)&ge;30，软化温度(℃)&ge;650。该厂生产的NBC铜合金材料属国家级新产品，被认定为一九九九年度国家级新产品，具有良好的导电性、导热性、高强度、高硬度、抗熔性、高温热稳定性、无磁性以及撞击时不产生火花等特点。将其制成电极，工作端不易变形，修整次数少，使用寿命高，节约用电，将其制成气焊和气割的烧嘴，高温热稳定性良好，工作稳定，寿命长；将其制成冶金工业中连铸生产线上的结晶器。性能可靠，使用寿命长；将其制成塑胶和玻璃成型模具，可提高生产效率，同时使制成品表面光洁美观；将其制成防火、防爆等安全阀门和安全工具，确保安全。NBC铜合金材料广泛应用于航空航天、汽车、摩托车、自行车、造船、冶金、石油、化工、不锈钢型材、铝型材、制罐、电风扇、空调机、电冰箱、热水器、电子柜和餐具等 行业 。它是最新一代电阴焊电极材料和铜合金材料，可取代昂贵的进口产品，年节约外汇百万美元，社会效益和经济效益非常显著。投资者要求：熟悉铜合金领域，并投资100万之内用于扩大生产规模。&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 铜合金线材的品种、主要用途和发展趋势。铜合金线材按照合金牌号分为黄铜线、青铜线和白铜线。&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;近年来，铜合金线的合金品种增加很快，青铜、白铜和特殊合金线的利用空间远高于普通的黄铜线，已成为线材发展的热点。铜合金线的主要品种有条帽铅黄铜线、接插件用青铜线、圆珠笔芯线、镜架线、保护气体焊丝、铜磷焊丝和铜银焊丝等，广泛应用于IT 产业 、汽车、机械、电气、服装、装饰、五金、航空和航天等诸多领域。目前世界上铜合金线材 市场 需求的增长速度，高于板带、管棒等铜材品种。铜合金线材占铜线材的比例为5％ ～6％ ，占铜加工材的比例为2％ ～3％。根据有关统计资料， 目前世界上铜合金线材的总体规模大约为50万吨左右，主要生产国及出口国为美国、日本和德国&uml; 。2000年，美国、日本和德国合金线材的生 产量 分别为12．85万吨、4．7万吨和3．96万吨； 出口量分别为4．46万吨、1．65万吨和1．41万吨。&nbsp; 我国铜合金线的生产企业遍布全国，各企业技术装备水平参差不齐。主要生产企业有广州金一佰有限公司、上海棒线总厂、上海斯米克公司、宁波 有色 合金有限公司，宁波金田有限公司、南京合金线材厂等厂家。2001年，上述企业的铜合金线 产量 约达5万吨。1997年～2001年的五年间，我国铜合金线材的 产量 分别为3．40万吨、4．56万吨、5．9万吨、7，2万吨和8．15万吨，年平均增幅达20％以上 。&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 铜合金线材的应用铜合金线材的主要应用领域为拉链制造业、气门芯、条帽线制造业、焊料制造业、眼镜框制造业、接插件制造业、饰件、按纽、钟表制造业及汽车制造业等。这几个 行业 对铜合金线的需求量为7．1万吨，占铜合金线需求量的81％ ，其中需求量最大的为拉链制造业，年需求铜合金线约2万吨以上，其次为气门芯、条帽线制造业，年需求量约为1．5万吨 。黄铜线材具有高强、耐蚀、易切削和低成本等特点，主要应用于制造各种建筑配件、制锁、接插件、端子、镜架、拉链、条帽和弹簧等领域，其发展方向是充分利用合金的各种边角余料，在黄铜线中加入铬元素，生产低成本、易切削、高性能的黄铜线和型线。&nbsp; 青铜线材主要应用于制造弹性元件、高耐磨的接插件和端子、仪表游丝、张丝、养护焊接耐磨和耐蚀件、 金属 制网等领域。近年来，由于信息 产业 的迅猛发展，锡青铜线的需求量迅速增加，其发展方向是提高线材强度，如将锡的含量提高到9％ ，即可替代铍青铜、白青铜。青铜线材的另一大发展方向是作为高强度工件的氩弧焊接用焊丝， 其中QAL7、QAL9．2、QAL9．4、QAL10．4．4、QAL10．等合金焊丝的 市场 需求量近年来骤增。&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 锌白铜具有耐蚀性能好、表面光洁、美观、强度中等以上、弹性好、易焊等优点，可作为结构体、紧固件、弹性元件、接插件等，广泛应用于眼镜配件、服装辅材、精密仪器、仪表、医疗器械和通讯等 行业 。随着我国经济的发展，其用量正在逐年增加。根据铜合金线应用领域的发展趋势分析，可以看出，铜合金线在汽车制造业、接插件制造业、电极丝制造业、高能电池制造业、仪器仪表制造业等 行业 中，具有广阔的发展前景。其合金线需求量的增长速度均超过10％，高于合金线需求量的平均增长速度。首先，电子通讯和IT 产业 在未来几年内仍将呈高速发展态势。专家预计，计算机及其网络将会呈现几何级数增长，因此，接插件用合金线材需求量将会大幅增加，目前的年需求量大约在5000吨左右，未来将以l8％的增速增长；其次，随着汽车工业的发展，汽车工业用铜合金的需求量也将具有较高的增长速度，目前年需求量为3000吨左右，未来将以20％ 左右的增速增长；第三，铜银合金以其高导电率、耐磨性、耐高温和耐腐蚀等性能，在制作绕线端子和焊丝方面大有用武之地，焊丝焊料用合金线年需求量约为1万吨以上，未来将以8％的增速增长；第四，自行车条帽、气门芯、笔芯、电池、拉链等日常生活低值易耗品，虽然保持在4％ ～6％ 的增幅，但需求量大， 市场 相对稳定；第五，高能电池制造业、电极丝制造业的合金线需求量， 目前不是太大，但有较高的发展空间，对合金线需求量的增速均在l0％ 以上；第六，制锁业、弹簧、垫圈制造业作为合金线材应用的传统 行业 之一，需求将稳中有升。铜合金线材的主要生产工艺黄铜线材的生产工艺在生产上应用的黄铜线主要有扁线和圆线，中小企业主要生产方法有：水平连铸．多模拉伸法。主要生产工艺如下：水平连铸一连拉连刨一低氧退火一稀酸洗一多模拉伸一I I光亮退火一检验、包装、入库加工性能简单黄铜塑性好，可冷热压力加工，其室温伸长率随着zn含量的增加而增加，至30％ 一32％zn时，达到极大值。所有黄铜在200℃ 一700℃之间的某一温度范围内，均出现脆性区。黄铜存在脆性区，其原因很多，其中之一，是受微量杂质的影响。一般黄铜的冷态加工性能和黄铜的成分、组织有关。a黄铜(尤其是Cu：67％ ～68％)具有很高的室温塑性，两次退火之间的加工率可达～70％或～90％ (线材)。二相黄铜易于加工硬化，且随着二相的增加，塑性剧烈下降。冷加工时要严格控制加工率，防止材料表面开裂。在工业生产中a黄铜两次退火之间的加工率一般控制在～65％ ；二相黄铜一般控制在～55％ ；为进一步善产品质量，一般采取多道次低加工率法(多模拉伸法)生产，道次延伸率控制在～1．15。生产中杂质的影响几种杂质对黄铜生产中的影响如下 ：铁：作为杂质存在，对力学性能没有显著影响。铁在黄铜中的溶解度极小，它常以富铁相杂质点分布在基体中，具有细化晶粒的作用。做抗磁用黄铜零件时，Fe&lt;0．03％。铅、铋：铅在简单黄铜中是有害杂质，它以颗粒状分布在晶界或易熔共晶上，当a黄铜的含铅量&gt;0．03％ 时，使黄铜在热加工时出现热脆性，但对冷加工性能无明显影响，铋亦一样。锑：随着温度的降低，锑在a黄铜中的溶解度急剧减少，析出脆性化合物cu sb，呈网状，严重损害黄铜的冷加工性能。磷：很少固溶于cu．zn合金，在a黄铜中磷若超过0．05％ ～0．06％ ，就会出现脆性相Cu P，降低黄铜塑性。砷：室温时砷在黄铜中的溶解度&lt;0．1％ ，过量则产生脆性化合物cu As，分布在晶界上，降低黄铜塑性。含0．02％ ～0．05％As，可防止黄铜脱锌，提高耐蚀性。青铜线材的工艺中小企业生产青铜线材的主要方法为：水平连铸／上引一冷轧 多模拉伸法：水平连铸／上引一冷轧、压扁一多模拉伸法等。生产工艺如下：水平连铸／上引一冷轧一低氧退火一拉刨一低氧退火一稀酸洗一多模拉仲一检验、包装、入库。&nbsp; 加工性能<br /

铝热焊接轨迹衔接中是一种技能老练、施工简单便利、方便、质量的施工工艺。钢轨铝热焊接本来即是将铝粉，氧化铁和其他金属添加物构成的铝热焊剂在特制的坩里，用高温火柴点着铝热反响。 　　该过程试用的用具和材料有： 　　一、工用具 　　1、砂模侧模和砂慕地板 　　2、砂模固定夹具 　　3、灰渣盘 　　4、坩埚钳 　　5、对正钢直尺 　　6、预热设备和支架 　　二、材料 　　1、铝热焊剂和砂模 　　2、一次性坩埚 　　3、耐高温封箱泥 　　4、铝热点燃助剂 　　5、耐高温密封膏 　　三、施工工艺 　　1、施工预备 　　2、整理钢轨接头 　　3、装置砂模及卡具 　　4、密封 　　5、预热 　　6、坩埚装置 　　7、焚烧浇铸 　　8、拆模，推瘤 　　9、打磨 　　10、探伤记载