钛 TIG 焊丝 – AWS A5.16(ERTi-2 / ERTi-5 / ERTi-7 / ERTi-9)
用于 CP 钛和钛合金 GTAW 焊接的填充金属
直条焊丝,按 AWS A5.16/A5.16M(ISO 24034)分类,间隙元素含量低于母材,以保持焊道延展性。焊丝类别必须与母材牌号相匹配。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | ERTi-2: R50120; ERTi-5: R56402; ERTi-7: R52401; ERTi-9: R56321 |
| W.Nr./EN | ISO 24034 (等效等级) |
| 商品名 | 钛TIG焊棒, Ti填充焊丝 |
| 其他 | ASME SFA-5.16 |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 焊丝/丝材 | AWS A5.16/A5.16M; ASME SFA-5.16 |
| 国际标准 | ISO 24034 |
| 资格认证 | ASME IX / AWS D17.1(航空航天) |
| 颜色检验 | AWS D17.1; AWS G2.4 |
化学成分 (%)
AWS A5.16(质量分数 %)
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| C | ERTi-2/7: ≤ 0.03 · ERTi-5: ≤ 0.05 · ERTi-9: ≤ 0.03 |
| O | ERTi-2/7: 0.08 – 0.16 · ERTi-5: 0.12 – 0.20 · ERTi-9: 0.06 – 0.12 |
| N | ERTi-2/7: ≤ 0.015 · ERTi-5: ≤ 0.03 · ERTi-9: ≤ 0.012 |
| H | ERTi-2/7: ≤ 0.008 · ERTi-5: ≤ 0.015 · ERTi-9: ≤ 0.005 |
| Fe | ERTi-2/7: ≤ 0.12 · ERTi-5: ≤ 0.22 · ERTi-9: ≤ 0.20 |
| Pd | ERTi-7: 0.12 – 0.25 |
| Al | ERTi-5: 5.5 – 6.75 · ERTi-9: 2.5 – 3.5 |
| V | ERTi-5: 3.5 – 4.5 · ERTi-9: 2.0 – 3.0 |
| Ti | 余量 |
力学性能
AWS A5.16 仅按成分分类;以下为熔敷金属典型值
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| ERTi-2 / ERTi-7 – 抗拉强度 | ≈ 340 – 345 MPa(典型值) |
| ERTi-2 / ERTi-7 – 屈服强度 | ≈ 280 MPa(典型值) |
| ERTi-2 / ERTi-7 – 伸长率 | ≈ 20%(典型值) |
| ERTi-5 – 抗拉强度 | ≈ 895 MPa(典型值,同 Gr 5) |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 常用直径 | 0.8 / 1.0 / 1.2 / 1.6 / 2.0 / 2.4 / 3.2 mm |
| 长度 | 914 mm (36") or 1,000 mm |
| 密度 | ERTi-2/7:4.51 g/cm³ · ERTi-5:4.43 g/cm³ |
| 保护气体 | 氩气 ≥ 99.995%(或 Ar-He);露点 ≤ -50 °C |
| 根部吹扫 | 残余 O2 < 50 ppm(最好 < 20 ppm) |
| 保护持续至 | 金属温度 < 约 430 °C |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 与母材一致(CP 钛按 ASME 最高 316 °C;Gr 5 最高约 400 °C)。 |
| 热处理 | 不适用于焊丝。Gr 5 接头可在真空或惰性气氛中进行焊后去应力处理(≈ 540 – 650 °C)。 |
| 焊接 | 选用:Gr 1/2 → ERTi-1 或 ERTi-2;Gr 7 → ERTi-7;Gr 5 → ERTi-5 或 ERTi-23(ELI,焊道韧性更好);Gr 9 → ERTi-9;Gr 12 → ERTi-12。焊枪配气体透镜和大口径喷嘴,加拖罩和根部吹扫。焊道颜色:银白或浅稻草黄可接受;深稻草黄和蓝色需评估;紫色、灰色或白色 = 不合格,须清除。 |
| 机加工 | 用丙酮或酒精清洁母材和焊丝(避免含氯溶剂);使用钛专用的不锈钢刷和干净手套,并剪掉焊丝已氧化的端头。 |
典型应用
- CP 钛(ERTi-2)化工工艺管道和容器
- 还原性酸和盐水用设备(ERTi-7)
- Ti-6Al-4V 飞机结构(ERTi-5/ERTi-23)
- 液压管和自行车车架(ERTi-9)
- 换热器和冷凝器
- 钛零件修复
替代材料: 务必使用与母材相容的类别;焊道韧性或疲劳性能要求严格时用 ERTi-23 代替 ERTi-5;还原性腐蚀工况用 ERTi-7(或 ERTi-16),以免失去钯的作用。
钛 TIG 焊丝:完整指南
钛 TIG 焊丝:类别与用途
钛的焊接几乎总是采用 TIG 工艺,使用非熔化钨极、惰性气体和与母材同族的填充焊丝。焊丝并非“通用 Ti-6Al-4V”:AWS A5.16 标准为每种牌号规定了相应类别,其氧、氮、氢含量低于母材,以补偿焊接中不可避免的污染。正确的选择是与被焊材料相同、或间隙元素更低的类别。
如何选择类别
对于钛 2 级以及一般的商业纯牌号,使用 ERTi-2;需要接头延展性最大时使用 ERTi-1。Ti-6Al-4V 使用 ERTi-5,需要韧性时使用 ERTi-23(ELI)。7 级必须使用含钯的 ERTi-7 焊丝,以保持接头的耐缝隙腐蚀性能;9 级使用 ERTi-9。
气体保护
钛在约 430 °C 以上会与氧、氮和氢反应,受污染的金属会变脆。因此保护不止于焊枪:氩气纯度至少 99.995%,露点 −50 °C 或更低,使用带气体透镜的大口径喷嘴,用拖罩保护焊道直至冷却,并在起弧前将根部吹扫至氧含量低于 50 ppm。受控气氛箱已不再是强制要求,但保护措施必须严格执行。
清洁与参数
母材和焊丝须用丙酮或异丙醇脱脂,并用钛专用的不锈钢刷清理;接触过钢的任何物品都不得接触钛,因为铁颗粒会引发腐蚀和气孔。焊接采用直流正接(电极接负)、磨尖的钨极、短弧、高频起弧和较长的滞后送气,热输入低,层间温度不超过 150 °C。每次重新起焊时,必须剪掉暴露在热空气中的焊丝端头。
按颜色验收的判据
焊道和热影响区的颜色可反映污染程度:银白或浅稻草黄合格;蓝色需评估,因其表示轻微氧化;紫色、灰色或暗白色不合格,须清除焊缝并以更好的保护重焊。该判据见 AWS D1.9 规范,应写入焊接工艺规程。
供货
焊丝直径有 1.0、1.6、2.4 和 3.2 mm,标准长度 914 mm(36 英寸),密封包装,标明 AWS 类别和批号,并附制造商证书。Dustre 可按要求告知库存的类别和直径,并同时供应 2、5、7 和 9 级钛棒,提供按尺寸切割和机加工。
常见问题
钛 TIG 焊丝 的化学成分是什么?
依据 AWS A5.16(质量分数 %):C ERTi-2/7: ≤ 0.03 · ERTi-5: ≤ 0.05 · ERTi-9: ≤ 0.03; O ERTi-2/7: 0.08 – 0.16 · ERTi-5: 0.12 – 0.20 · ERTi-9: 0.06 – 0.12; N ERTi-2/7: ≤ 0.015 · ERTi-5: ≤ 0.03 · ERTi-9: ≤ 0.012; H ERTi-2/7: ≤ 0.008 · ERTi-5: ≤ 0.015 · ERTi-9: ≤ 0.005; Fe ERTi-2/7: ≤ 0.12 · ERTi-5: ≤ 0.22 · ERTi-9: ≤ 0.20; Pd ERTi-7: 0.12 – 0.25。
哪些标准涵盖 钛 TIG 焊丝?
焊丝/丝材: AWS A5.16/A5.16M; ASME SFA-5.16. 国际标准: ISO 24034. 资格认证: ASME IX / AWS D17.1(航空航天). 颜色检验: AWS D17.1; AWS G2.4.
钛 TIG 焊丝 最高可在多少温度下使用?
与母材一致(CP 钛按 ASME 最高 316 °C;Gr 5 最高约 400 °C)。
哪些材料可以替代 钛 TIG 焊丝?
务必使用与母材相容的类别;焊道韧性或疲劳性能要求严格时用 ERTi-23 代替 ERTi-5;还原性腐蚀工况用 ERTi-7(或 ERTi-16),以免失去钯的作用。
在巴西哪里可以购买 钛 TIG 焊丝?
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 钛 TIG 焊丝,视库存情况而定,并附质量证书。总部位于 Osasco/SP,分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES,可发货至巴西全国。如需报价,请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena,或发送邮件至 [email protected]。