Wyzwanie wspawanie tytanu i stopów tytanunie polega na samym procesie „spawania”, ale na wyjątkowej wrażliwości materiału na reaktywne gazy. Kwalifikowana spoina tytanowa to systematyczny wysiłek inżynieryjny, który obejmuje połączone efekty inżynierii materiałowej, osłony gazowej i kwalifikacji technologii spawania. Płacona za to składka zasadniczo reprezentuje koszt zapewnienia „środowiska-wolnego od tlenu w-strefie wysokich temperatur”.
01 Mechanizm:
Reaktywność chemiczna w wysokich temperaturach W temperaturze pokojowej tytan utrzymuje swoją stabilność dzięki gęstej warstwie tlenku na powierzchni. Kiedy temperatura wzrośnie powyżej około 400 stopni w wyniku cyklu cieplnego podczas spawania, tytan zaczyna znacznie absorbować tlen i azot; powyżej 600 stopni pochłania wodór, tworząc kruche związki, takie jak TiO₂, TiN i TiH₂. Co ważniejsze, tlen, azot i wodór-jako pierwiastki śródmiąższowe-rozpuszczają się w sieci krystalicznej tytanu, powodując jej zniekształcenie. Powoduje to gwałtowny wzrost twardości i gwałtowny spadek plastyczności; wydłużenie może zmniejszyć się z około 20% w metalu nieszlachetnym do mniej niż 2%, a także może powodować kruchość wodorową i opóźnione pękanie. Dlatego też podczas spawania tytanu ochrona nie ogranicza się do samego jeziorka, ale rozciąga się na całą-strefę wpływu ciepła powyżej 350 stopni.
02 System ochrony:
Trójwarstwowy system ochrony przed gazem- wykorzystuje czysty argon do utworzenia trzech warstw ochrony: dysza palnika spawalniczego chroni przód jeziorka; tarcza wleczona wydłuża czas ochrony czołowej; a płukanie wsteczne chroni grań spoiny. W razie potrzeby środowisko jest izolowane za pomocą komory-wypełnionej argonem lub lokalnej szczelnej komory. Jeśli chodzi o specyfikacje gazu, czystość objętościowa argonu nie powinna być mniejsza niż 99,99% (stopień czystości 1); Wymagania dotyczące klasy lotniczej i implantów medycznych- wymagają czystości nie mniejszej niż 99,999%, punktu rosy nie wyższego niż -40 stopni i zawartości tlenu w obszarze spawania kontrolowanej poniżej 50 ppm. Dopływ ciepła powinien być kontrolowany w zakresie od 10 do 20 kJ/cm, przy temperaturach międzyściegowych nie przekraczających 150 stopni, aby zapobiec gruboziarnistości ziaren i nadmiernemu wzrostowi fazy -.
03-Ocena na miejscu:
Gdy analiza gazu online jest niedostępna, kolor powierzchni spoiny i-strefy wpływu ciepła służy jako najbardziej bezpośrednie kryterium oceny-na miejscu. Optymalny jest srebrzysty-biały kolor, wskazujący na naturalny kolor tytanu, praktycznie bez utleniania; kolor bladożółty do złotożółtego wskazuje na lekkie utlenienie i jest ogólnie akceptowalny; kolor od niebieskiego-fioletowego do ciemnoniebieskiego wskazuje na znaczne utlenienie, wymagające oceny lub usunięcia warstwy tlenku przed ograniczonym użyciem; szarawy-biały kolor wskazuje na poważne utlenianie, powodujące drastyczne pogorszenie właściwości mechanicznych, a materiał należy uznać za złom.
04 Standardy i akceptacja
Kwalifikacja technologii spawania opiera się na normie ASME BPVC, tom IX, dotyczącej spawania blach stalowych- platerowanych tytanem; materiały dodatkowe do spawania są dopasowane do metalu nieszlachetnego-np. GR2 odpowiada ERTi-1/ERTi-2-zgodnie z AWS A5.16 i GB/T 3623. Całkowita zawartość pierwiastków śladowych (O + N + H) jest ściśle kontrolowana (poniżej 0,015% w przypadku materiałów klasy lotniczej) ; zawartość wodoru w spoinie nie powinna przekraczać 150 ppm (100 ppm dla klasy lotniczej), jak określono zgodnie z ASTM E1409. Zapobieganie i kontrola zanieczyszczeń powinna być zgodna z „trzema zakazami”: zakaz bezpośredniego kontaktu rąk, brak narzędzi ze stali węglowej i brak środowisk o wysokiej wilgotności. Badania nieniszczące (NDT) należy przeprowadzać zgodnie z NB/T 47013, włączając badania penetracyjne (PT) i badania radiograficzne (RT).
E-mail-:garychen3215@hotmail.com
Adres: nr 35, Baoti Rd, miasto Baoji, prowincja Shaanxi, Chiny
Kontakt: Pan Gary Chen
Telefon: +86-917-8883215
Telefon komórkowy/WhatsApp: +86 13092900605
