Titaanisulamite keevitamise põhitehnoloogiate analüüs – Uudised

Paljud eesliini keevitajad, kui nad töötavadtitaanja selle sulamid esmakordselt, langevad sageli levinud eksiarvamus: kuna kaar on stabiilne, keevisvann jääb selgeks, täitetraat on suurepäraselt niisutav ja saadud keevisõmblus on palju parem kui süsinikterasel või roostevaba terasel, tundub keevitusprotsess ise erakordselt sujuv. Kuid järgmistel etappidel, nagu peitsimine, läbitungimiskatse või külmpainutuskatse, ilmneb tavaliselt suur hulk defekte: keevisõmbluse pinnale võib tekkida sinakasvioletne oksiidikiht, pind võib hakata pulbristuma või ketendama ning materjal võib mehaanilise paindekatse ajal otse praguneda.

Tegelikult ei sõltu titaanisulamist keevitamise edu või ebaõnnestumine operaatori tehnikast; pigem sõltub see põhimõtteliselt kahest kriitilisest tegurist: gaasivarjestus ja igakülgne puhtus. Kui keevitaja oskused määravad keevisõmbluse visuaalse välimuse, siis gaasivarjestus ja puhtuse kontroll määravad keevisõmbluse mehaanilised omadused, korrosioonikindluse ja kasutusea, mis on keevisõmbluse vastuvõetavuse määramisel põhikriteeriumid.

See artikkel annab süstemaatilise jaotuse kümnest olulisest protsessi kontrollpunktist, mida tuleb titaanisulami keevitamise ajal rangelt järgida, järgides kohapealse ehituse kogu jada. Kõik tehnilised parameetrid ja töönõuded on vastavuses praktiliste välitingimustega, muutes need vahetult kohaldatavaks ettevõtte protsesside dokumentatsiooni läbivaatamisel, keevitajate koolitusel ja kohapealse kvaliteedikontrolli puhul.

Toatemperatuuril on titaan keemiliselt stabiilne. Kuid kui temperatuur ületab 425 kraadi, tekib sellel äärmiselt tugev afiinsus vesiniku, hapniku ja lämmastiku suhtes, mis toimib sarnaselt "kõrgsurve imemispumbaga". Kui sulabassein või kuumusest mõjutatud tsoon (HAZ) puutub kõrgel temperatuuril kokku õhuga, toimub materjali pöördumatu lagunemine. Kõik need kolm gaasi põhjustavad teatud tüüpi defekte:

1. Vesiniku põhjustatud defektid: vesinik lahustub sulakogusse; metalli tahkumisel langeb selle lahustuvus järsult. Tekkivad gaasimullid jäävad kinni, moodustades sisemise poorsuse. Veelgi enam, vesiniku jääk vähendab oluliselt keevisõmbluse elastsust, põhjustades sageli "viivitusega pragunemist" - nähtust, kus praod tekivad mõni aeg pärast keevitusprotsessi lõppu.

2. Hapniku põhjustatud defektid: hapnikuaatomid lahustuvad titaanisulamist võres, suurendades keevisõmbluse tugevust, põhjustades samal ajal järsu elastsuse vähenemise. See põhjustab üldist haprust, mida sageli näitab hall või must värvimuutus pinnal.

3. Lämmastiku põhjustatud defektid: lämmastik reageerib titaaniga, moodustades titaannitriide, mis on äärmiselt kõvad ja rabedad. See põhjustab keevisõmbluse vastupidavuse täieliku kaotuse, mis põhjustab materjali paindumisel või pingel katastroofilisi rikkeid (pragunemine või purunemine).

Põhiline tööstusstandard näeb ette, et sulavann, kuumusest mõjutatud tsoon ja nii keevisõmbluse esi- kui ka tagakülg peavad olema pidevalt kaitstud inertgaasiga. Seda kaitset tuleb säilitada seni, kuni kogu ala on jahtunud alla 425 kraadi. Selle põhinõude täitmise tagamiseks rakendatakse selliseid tehnikaid nagu tagumiste kilpide kasutamine, tagumine argooni puhastamine ja gaasivoolu pikendamine pärast keevitamist.

Mitteväärismetalli sobitamine sobiva täitetraadiga on titaanisulamite keevisõmbluse kvaliteedi tagamise põhitingimus. Rangelt keelatud on rakendada tavaliste teraste puhul tavapäraselt kasutatavat tugevuse sobitamise loogikat, mille puhul valitakse tugevam täiteaine, olenemata mitteväärismetalli tugevusest titaanisulamitele.
Levinumad täitetraadi klassid on ERTi-1, ERTi-2 ja ERTi-5. Põhilised sobituspõhimõtted on liigitatud järgmiselt:
1. Standardsete korrosioonikindlate või kandekonstruktsioonide puhul: eelistage plastilisust ja sitkust, mitte pimesi "võrdse tugevuse" taotlemist. Kuna titaanisulamite konstruktsioonikahjustused on sageli põhjustatud murenemise või sälkude tundlikkusest, pakub ERTi-2 täitetraadi kasutamine TA2 mitteväärismetalliga või suure elastsusega täitejuhtmete valimine mittekriitiliste kandevõimega TC4 konstruktsioonide jaoks oluliselt paremat ohutust kui tugevama (kuid sobimatu) täiteaine valimine.
2. Kõrgete temperatuuride või vananemise tõttu kõvenevate konstruktsioonide puhul: Järgige rangelt "võrdse koostise" sobitamise põhimõtet. Valige täitetraat mitteväärismetalli sulamisüsteemi alusel ja kontrollige keevisõmbluse toimivust, sealhulgas tõmbetugevust, külmpainutusomadusi ja kõrge temperatuuriga töövõimet, ametliku keevitusprotseduuri kvalifitseerimisprotsessi kaudu.

Titaanisulamite keevitusparameetrid peaksid järgima "madala temperatuuri, madala soojussisendi ja kiire jahutamise" põhiprintsiipe:

1. Toiteallika polaarsus: kasutage alalisvooluelektroodi negatiivse (DCEN) polaarsust, kusjuures volframelektrood on ühendatud negatiivse klemmiga. Erinevalt alumiiniumisulamite puhul kasutatavast loogikast ei vaja titaani keevitamine vahelduvvoolu (AC) pakutavat katoodpuhastust; vahelduvvoolu kasutamine tooks kaasa ainult ebastabiilse kaare ja kaitsegaasikaitse rikke.

2. Soojussisendi juhtimine: tagades piisava läbitungimise ja õige keevisprofiili, tuleks rakendada madalaimat mõistlikku lineaarset soojussisendit. Suurem soojussisend tagab pikema kestuse kõrgetel temperatuuridel, mis süvendab selliseid probleeme nagu gaasi neeldumine (oksüdatsioon) ja terade jämestumine.

3. Läbipääsudevahelise temperatuuri juhtimine: eelsoojendus pole vajalik. Läbipääsudevaheline temperatuur peab olema rangelt alla 100 kraadi. Soovitatav on jahutuse hõlbustamiseks kasutada vasest tugiplaate. Läbipääsudevahelisi temperatuure tuleb kontrollida temperatuuri mõõteseadmega; isiklikule kogemusele või kombatavatele hinnangutele tuginemine on rangelt keelatud.

Kasutage standardse koonilise otsa külge maandatud tsemenditud volframelektroode ja kontrollige rangelt elektroodi pikendust (väljatõmbamise) pikkust. Suure vooluga rakendustes tuleks kasutada vesijahutusega põleteid. Kui tekivad volframi lisandid – mille põhjuseks on keevisvanni puudutav elektrood või voolu ülekoormus –, tuleb need enne paranduskeevitust lihvimise teel täielikult eemaldada; lihtsalt defekti peale keevitamine on rangelt keelatud.

Kui kasutate kuluelektroodi (GMAW/MIG) protsessi, on lühis- või keraülekanderežiimid keelatud, kuna pritsitud titaaniosakesed võivad kergesti oksüdeeruda, iseeneslikult süttida ja saastada keevisõmbluse. Selle asemel tuleb kasutada impulss- või pihustusülekanderežiime. Traadi etteanderullid ja traaditorud peavad olema spetsiaalselt titaani keevitamiseks ette nähtud komponendid, et vältida vaskplaadi kihistumist, mis muidu võib keevisõmblust saastada.

Welded Titanium Mesh Basket suppliers Titanium L-shape Right Angle factory