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摘要：鈦合金容器主材選用TA2合金，鈦合金的最大優點是比強度大，綜合性能優越，又具有較好的耐腐蝕韌性，焊接性和一定的耐熱性，廣泛用於宇航、艦船、兵器及化工領域。為確定合理的焊接工藝，保證焊接接頭的理化性能完全滿足產品要求。
前言
為確定合理的焊接工藝，保證焊接接頭的理化性能完全滿足產品要求，需要對其工藝進行評定。
本次所作的焊接試驗是以牌號為TA2的工業純鈦進行研究，工業純鈦為不含合金元素的a鈦，不能通過熱處理強化，共有TA1、TA2和TA3三個牌號，他們之間的區別在於氧、氮、碳、氫等雜質的含量不同，按牌號尾數依次雜雜質增多，強度也依次增加，而塑形則依次下降。工業純鈦常溫強度較低，但塑形、韌性好，熱播是低溫衝擊韌性很好，而且有優良的耐腐蝕性，很適用於工作在350度以下強度要求不高的腐蝕場合。
1金屬材料性能分析
1.1金屬材料成分分析
TA2板材是根據GB/T3621-2007S生產，退火條件供貨，其化學成分見表1。
表1 TA2化學成分（質量分數）%
1.2材料的機械性能
通過機械性能試驗,TA2的常溫力學性能指標見表2.
表2 TA2的機械性能
1.3材料的焊接特性
1.3.1易受氣體等雜質汙染而脆化
常溫下鈦比較穩定，與氧生產致密的氧化膜具有高的耐腐蝕性。但在540度以上高溫生成的氧化膜則不致密，隨著溫度升高容易被空氣、水分、油脂等汙染，吸收氧、氮、氫、碳等，降低焊接接頭的塑性和韌性。在融化狀態下尤其嚴重，因此，焊接時對熔池及溫度超過400度的焊縫和熱影響區都需要加以妥善保護。
1.32.焊接接頭晶粒易粗化
由於鈦的熔點高、熱容量大、導dao熱re性xing差cha，焊han縫feng及ji近jin縫feng區qu容rong易yi產chan生sheng晶jing粒li長chang大da，引yin起qi塑su形xing和he斷duan裂lie韌ren度du降jiang低di。因yin此ci，焊han接jie時shi對dui焊han接jie熱re輸shu入ru要yao嚴yan格ge控kong製zhi，一yi般ban用yong小xiao電dian流liu，快kuai速su焊han。
1.3.3焊縫有形成氣孔傾向
氣孔是較為常見的缺陷。形成的因素很多，也很複雜，防止焊縫氣孔的關鍵就是杜絕有害氣體一切來源，防止焊接區域被汙染。
1.3.4容易形成冷裂紋
防止焊接裂紋的措施，主要是避免氫的有害作用，減少和消除焊接應力。
2 焊接工藝試驗
2.1焊材選用
按照金屬化學成分匹配、強度匹配和等塑、等韌的原則，相關規範推薦，並綜合考慮其他因素後，焊絲選用1.6的ERTA2ELI焊絲，其焊絲的化學成分見表3.
表3 試驗用焊材化學成分（質量分數）
2.2焊接工藝參數
選用設備型號為鬆下YC-400TX電焊機，焊接過程中必須嚴格控製焊接熱輸入，焊接工藝參數為表4，同時道間溫度控製在80度以下。
表4 氬弧焊焊接工藝參數
2.3焊接操作要點
（1）焊前徹底清理母材和焊絲要表麵的贓物、油汙及拉絲潤滑劑等有可能成為焊縫汙染源的雜質。
（2）在不影響視線和加焊絲的情況下，盡量降低噴嘴與工件的距離。
（3）正麵保護工裝在不影響焊工操作的情況下，要盡量靠近焊槍，以保證高溫狀態下的焊縫金屬在氬氣的保護下以免被氧化。
（4）始終保證高溫焊縫金屬在氬氣的保護之下直到焊縫金屬溫度降到200度以下。
3試驗結果
試件焊接完成後，按照JB/T4730-2005《承壓容器無損檢測》進行X射線探傷，結果表明此次焊接試件均為II級合格。根據NB/T47014-2011進行機械性能檢測，其測試結果見表5-6。
表5 焊縫金屬拉伸性能試驗結果
表6 焊縫金屬彎曲性能試驗結果
通過上述測試結果與鈦合金原標準要求進行對比，此次焊接試件的性能完全符合標準要求，焊接工藝評定合格。
4結束語
（1）鈦合金焊接需要保護氣體純度要求高，防氧化區域及防護溫度區間大，故保護工裝需要特色設計。
（2）鈦合金焊接要嚴格控製熱輸入及道間溫度，防止氧化。
（3）鈦合金焊接過程嚴格控製後，焊接性能能夠保證產品的要求。
（文章來源於“愛學術”）
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