焊接

用于焊接鈦的方法有：惰性氣體保護(hù)膜、等離子弧焊、真空電子束焊、高頻焊、電阻焊、激光焊、摩擦焊和釬焊等。主要使用還是惰性氣體保護(hù)焊（氬氣保護(hù)），也稱氬弧焊。

氬弧焊

在焊接鈦時(shí)，焊接接頭區(qū)的清洗和氬氣保護(hù)是絕對(duì)必要的。

1）清洗

對(duì)于焊接接頭區(qū)、焊接填料，焊前應(yīng)通過(guò)機(jī)械清理或化學(xué)清理方法，徹底去除表面污物、氧化物及富集氣體的金屬層。小件進(jìn)行整體清洗，大件焊接區(qū)域局部去污清洗。經(jīng)過(guò)清理待焊件和填充材料，不應(yīng)裸手操作，應(yīng)佩戴不起毛的手套，避免手上的汗?jié)n等污染，影響焊接品質(zhì)。

2）氬氣保護(hù)

對(duì)于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的重要焊件，如尺寸不大，可以在通有氬氣的焊箱中進(jìn)行焊接。保護(hù)良好與否，最終應(yīng)該以焊縫性能來(lái)評(píng)價(jià)?？勺龊?jiǎn)單的鑒別，即根據(jù)焊接面和熱影響區(qū)的顏色變化，在某種程度上能直觀地進(jìn)行判斷。鈦的氧化物的色調(diào)是：TiO2白至灰色。

若在空氣中焊接時(shí)，焊接熔池由焊嘴噴出氬氣進(jìn)行保護(hù)。除保護(hù)焊接熔池外，對(duì)已凝固的，溫度在300℃以上的焊縫區(qū)的正反面進(jìn)行氬氣保護(hù)。因此，必須精心地設(shè)計(jì)夾具和拖罩，保護(hù)效果以焊縫及熱影響區(qū)為銀白色最佳。

氬弧焊機(jī)有全自動(dòng)焊接機(jī)，也可手動(dòng)和半自動(dòng)操作，在直流電源中加入脈沖以穩(wěn)定電弧，并進(jìn)行低輸入熱焊接，起弧時(shí)不可接觸起弧，而用高頻發(fā)生裝置以非接觸起弧。為防止接觸起弧引起鎢電極和熔池接觸形成鎢夾雜，還應(yīng)采用小直徑鎢釷電極。

真空電子束焊（EB）

電子束其本身就是把高真空作為必要條件的，所以焊接氣氛為高真空，不受空氣中氧和氮的污染。由于高真空、自動(dòng)化程度高的工作室，造成設(shè)備價(jià)格高。所以電子束焊的成分高，常常用于焊接品質(zhì)要求極高的航空零件。

電子束焊接具有電子束狹窄，熔透深和熱影響區(qū)小的特點(diǎn)。使焊接金屬急速冷卻，焊接結(jié)構(gòu)件變形小，EB焊接接頭品質(zhì)高?？珊赴宀暮穸确秶鸀?.03mm薄片到100mm的厚板，焊接鈦厚度一次可達(dá)100mm的板材，可以不采用填充金屬，不需要開(kāi)坡口一次就能對(duì)焊完成。省去了TIG需開(kāi)坡口經(jīng)多道次焊接才能完成的工序。

等離子焊

等離子弧要通過(guò)一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)噴嘴，使電弧受到壓縮。被壓縮電弧能量比自由電弧集中，弧柱內(nèi)的氣體高度電離。當(dāng)壓縮效應(yīng)的作用與電弧內(nèi)部的熱擴(kuò)散達(dá)到平衡后，便形成穩(wěn)定的等離子弧。由于等離子弧焊比氬弧焊（TIG）有溫度高、能量集中的特點(diǎn)，焊接鈦材厚度一次可達(dá)10mm。等離子焊的焊接速度較快，焊縫深度比大，熱影響區(qū)小，所引起的焊接變形和應(yīng)力也相應(yīng)比較?。ū萒IG）。按鈦板厚度選擇合適的噴嘴結(jié)構(gòu)，根據(jù)具體條件選取焊接規(guī)范（焊接電流、速度、保護(hù)氣流和離子氣流等）。

接觸焊

接觸焊是利用電流通過(guò)焊接件間的接觸面，產(chǎn)生的電阻熱使接觸面熔化并加以一定壓力，使形成焊接接頭的一種方法。接觸焊包括點(diǎn)焊、縫焊和對(duì)焊。鈦材由于具有較大的熱容量，而且融化金屬完全被母材包圍，加上時(shí)間短，冷卻快，不需要保護(hù)。點(diǎn)焊、縫焊，多用于1~2.5mm鈦板搭接接頭。鈦電阻點(diǎn)焊設(shè)備與不銹鋼的大致相同，不過(guò)焊前對(duì)表面清理比不銹鋼嚴(yán)格，電極壓力比不銹鋼稍小。電極要求具有耐磨且硬度高的材料，一般采用鎘青銅或銅鉻合金。為防止焊縫凹陷，通常采用球面電極。

釬焊

釬焊用于異種金屬和不同材質(zhì)金屬的焊接，對(duì)鈦合金釬焊方法主要在真空或氬氣氣氛中進(jìn)行，釬焊料推薦使用加鋰的銀焊料，還有Ag-A1系、Ag-Zn-Cd系、Ni系、Ti系等。熔劑使用氯化物和氟化物。

擴(kuò)散焊

擴(kuò)散焊是一種壓焊方法。在真空或惰性氣體保護(hù)下，對(duì)兩個(gè)平整、光潔表面施加一定壓力，并在一定的溫度下，使接觸面之間的原子相互擴(kuò)散，從而形成牢固的接頭。