管材切割与坡口加工应在专门的作业场所内采用机械加工方法进行。加工时要用非污染介质洁净水进行冷却,以防氧化。加工工具应专用,并保持清洁,以防铁质污染。加工好的管口应保证表面平整,无裂纹、重皮等缺陷。切口平面大倾斜度偏差不超过管径的1%。精细钛锭用奥氏体不锈钢制的钢丝刷清除钛管所有焊接表面及坡口附近100mm内的锈皮、油漆、脏物、灰尘和能与钛材起反应的杂物。钛管用砂轮修整加工面,清除飞边、毛刺、凸凹等缺陷。钛锭厂家在国内一些家居行业为了提高现有门窗的性能和档次,改变了过去只追求省工、省料、低价格的低水平的结构,实现由以推拉窗为主向性能较好的平开窗为主的一个过渡,实现单层、双层、三层及小开启大固定等多样化系统设计。同时在钛合金门的框材、玻璃、隔条、密封胶等的选择上也要注重取材。
钛管焊缝缺陷是由于钛管焊接时,因氩弧焊枪形成的氩气气体维护层只能维护好焊接熔池不受空气的有害作用,而对已凝固而处于高温状态附近的焊缝及其附近区域则无保护作用,而处于这种状态的钛管焊缝及其附近的区域仍有很强的吸收空气中的氮及氧的能力。钛管焊接时,气孔是经常碰到的一个主要问题。形成气孔的根本原因是由于氢影响的结果。防止产生气孔的工艺措施主要有:在高纯度的氩气保护下进行焊接,氩气纯度不应低于99.99%。选择焊接合适的工艺参数、焊接规范,增加深池停留时间使用便于气泡逸出,可有效地减少气孔。对熔池施以良好的气体保护,控制好氩气的流量及流速,防止产生紊流现象,影响保护效果。彻底清除钛管、钛板和钛板管眼表面上的氧化皮油污等有机物。可以用化学和机械方法清洗。
对全位置焊接的焊口,充氩比较困难,因为焊口两端距离都较长,还有弯头件等。充氩采用分段充氩方法,在该道焊缝组对前,就将密封垫片(由不锈钢夹板与胶皮组成,充氩管为软胶管,并联一根有一定强度的不锈钢丝)放置在管道内距焊口200~300mm处。待焊缝组对焊接完成后,将密封垫片取出即可。以上针对管道焊接的保护罩设计大都是采用管材规格成套制作的办法,显然,在管材规格不多时是可以适用的,但当规格多,成本高,在施工中频繁拆装,十分不便。下面介绍一种操作简便的局部保护拖罩,有效的解决钛管现场焊接保护的难题。
钛合金的强度高于一般不锈钢和铝合金,可以达到不锈钢的2倍。例如:TA2是纯钛,TC4是钛合金的,非专业的用户较难在市面找到真正的TC4,因为TA2和TC4从表面基本区分不出来,密度虽然TC4的重一点,但是这个不能作为标准,但是纯钛管和TC4管加工工艺不一样,纯钛都是穿管,TC4不能穿,只能机械加工。简单的肉眼鉴别方法可以参考钛管内壁,机械加工的不光滑,是TC4或其他钛合金的可能性大,而光滑的是纯钛可能性大,不过这个方法不一定准。现在管业发达,不透钢304无缝钢工艺和质量实际上也很好,例如外32内26(壁厚3mm)或外35内28(壁厚3.5mm)的304无缝钢管,(理论上壁厚不变的情况下,外径越小越能承受高压)只要内外无明显变形或损伤,临界点都是可以承受二十mpa左右的气压,但这是临界点,它随时有可能会炸!
钛在250℃以上吸氢,400℃以上吸氧,600℃以上吸氮,这些元素的渗入将大大降低钛的力学性能。因此氩气对热态焊缝的保护是焊接接头质量优劣的关键因素。钛材管道的焊接保护都是通过管内通氩,管外用专门的保护罩来进行的。保护罩的形式一般有整罩结构、半罩结构和弯头罩结构。管内充氩保护均采用分段充氩的方法。在焊口的两侧200~300mm的地方,作好密封装置,封好充氩。密封装置采用胶皮和不锈钢夹板封口。出气口采用φ4mm孔径,进气口采用φ8mm孔径,这样可保证将管内空气驱赶干净,达到氩气保护的目的,防止外部空气进入,有利于焊缝成形。进气口应密封严密,防止进氩气时从缝隙处带入空气而导致氩气保护被破坏。对全位置焊接的焊口,充氩比较困难,因为焊口两端距离都较长,还有弯头件等。充氩采用分段充氩方法,在该道焊缝组对前,就将密封垫片(由不锈钢夹板与胶皮组成,充氩管为软胶管,并联一根有一定强度的不锈钢丝)放置在管道内距焊口200~300mm处。待焊缝组对焊接完成后,将密封垫片取出即可。