利用了電磁現(xiàn)象基本原理的高頻感應(yīng)焊接

武漢博金新材料科技有限公司利用湖南湘投金天新材料科技有限公司生產(chǎn)的0.5mm厚鈦帶卷，在具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高頻感應(yīng)焊接實驗線上一次性試車成功焊接完成了直徑10mm的鈦焊管，焊接速度超過80m/min，是氬弧焊的10倍以上，焊縫平整光滑，精度高，無氣孔，質(zhì)量穩(wěn)定，成品率96%以上，產(chǎn)品下線后經(jīng)過擴(kuò)管試驗，焊縫強(qiáng)度基本同等于母材。

在此之前，武漢博金新材料科技有限公司已經(jīng)完成了薄壁和超薄壁銅合金、不銹鋼焊管的試生產(chǎn)，最小壁厚0.13mm，最快焊速超過150m/min。權(quán)威檢測報告顯示，產(chǎn)品寬度、高度、厚度、剪切精度、平整度、垂直度等各項精度指標(biāo)均符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)，焊管任一樣本的爆破壓力實測值相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于10%。

我國現(xiàn)有的鈦焊管生產(chǎn)線均采用氬弧焊工藝，而且多為進(jìn)口管線，技術(shù)消化尚不完全。氬弧焊存在加熱速度慢、熱影響區(qū)寬、焊后施加擠壓力不到位、焊縫組織致密性不高、焊接速度較慢等局限。用于焊接鈦焊管時，要么焊接區(qū)不易形成熔池，要么容易形成多種低熔點共晶物和氫氣孔；要么難以完成焊接，要么焊接質(zhì)量難以保證，容易產(chǎn)生熱裂紋、變形和耐蝕性下降等現(xiàn)象。

這主要是因為：鈦的密度小，導(dǎo)熱系數(shù)低，焊縫區(qū)容易產(chǎn)生粗大晶粒，形成過熱組織而使塑性下降，焊接冷卻較快又容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的脆性鈦馬氏體，同樣使得焊接接頭的塑性下降。鈦的彈性模量小，焊接變形大，冷變形的回彈能力大，成形困難。鈦在達(dá)到熔融狀態(tài)的過程中，會與周圍氣態(tài)元素氫、氧、氮、碳發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，生成化合物，嚴(yán)重影響焊接接頭的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。

高頻感應(yīng)焊接是利用電磁現(xiàn)象的基本原理，使被焊接母材產(chǎn)生感應(yīng)電流，再利用高頻電流的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，使感應(yīng)電流高度集中于待焊母材的待焊邊沿，利用材料的電阻熱加熱母材，在極短的時間內(nèi)將其加熱到焊接溫度，然后在擠壓輥的擠壓力作用下進(jìn)行壓力焊接。

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