Ochranná opatření a metody oprav při svařování titanu a slitin titanu
Při svařování titanových slitin, když je teplota vyšší než 500 ~ 700 stupňů, je snadné absorbovat kyslík, vodík a dusík ve vzduchu, což vážně ovlivňuje kvalitu svařování. Proto musí být při svařování titanových slitin přísně chráněna celá roztavená lázeň a svarová oblast při vysokých teplotách (nad 400~650 stupňů). Za normálních okolností se obvykle používá svařování argonovým obloukem a pro rozšíření oblasti ochranné zóny plynu se používá svařovací hořák s větší velikostí nástřiku. Když tryska nestačí chránit svar a vysokoteplotní kov v blízkosti oblasti švu, je třeba přidat argonovou ochrannou brzdu. Pokrýt. Při svařování titanu a slitin titanu je nutné dodržovat zvláštní ochranná opatření!
Příprava před svařováním a výběr úkosu
(1) Kvalita povrchu svařenců a svařovacích drátů má velký vliv na mechanické vlastnosti svarových spojů. Zkušební kus a svařovací drát mohou být před svařováním mořeny. Po zaschnutí ihned opláchněte čistou vodou a svařte. Pomocí acetonu, ethanolu, tetrachlormethanu, metanolu atd. otřete drážku titanové desky a její dvě strany (v rozmezí 50 mm), povrch svařovacího drátu a části, které jsou v kontaktu mezi příchytkou nástroje a titanem. talíř.
(2) Výběr svařovacího zařízení. Pro argonové obloukové svařování titanu a titanových slitin by měl být použit stejnosměrný zdroj argonového obloukového svařování se sníženými vnějšími charakteristikami a vysokofrekvenčním zapálením oblouku a doba dodávky plynu by měla být zpožděna ne méně než 15 s, aby se zabránilo oxidaci a kontaminaci během svařování. Proto se používá WSM-315 IGBT invertorový DC pulzní argonový obloukový svařovací stroj.
(3) Výběr svařovacích materiálů. Čistota argonu by neměla být nižší než 99,99 %, rosný bod by měl být nižší než -40 stupně a relativní vlhkost by měla být nižší než 5 %. Když tlak v argonové láhvi klesne na 0,981 MPa, používání by mělo být zastaveno. Přídavný drát je obecně vyroben z homogenního materiálu. Pro zlepšení plasticity spoje lze použít svařovací drát TC3 s mírně nižší slitinou než je základní kov. Svařovací drát: Pro toto svařování byl použit TC3.
(4) Výběr tvaru úkosu. V zásadě minimalizujte počet svařovacích vrstev a svařování kovu. S rostoucím počtem svarových vrstev se zvyšuje kumulativní nasávání vzduchu svaru, což ovlivňuje výkon svarového spoje. Navíc kvůli velké velikosti svařovací lázně při svařování titanu a titanových slitin musí mít svařenec drážku ve tvaru V 70~80 stupňů.
Správně zvolte parametry svařovacího procesu a důkladně odstraňte oxidové okují, olejové skvrny a další organické látky na povrchu svařence a povrchu svařovacího drátu. Kontrolujte průtok a rychlost plynného argonu, abyste zabránili turbulenci a ovlivnili účinek ochrany proti nafouknutí. Je možné použít ruční wolframové argonové obloukové svařování k ošetření trhlin při svařování titanové slitiny a lze dosáhnout uspokojivých výsledků.
Hlavní vady a způsoby oprav při svařování titanových slitin
(1) Při svařování titanu a titanových slitin je možnost vzniku horkých trhlin ve svarovém spoji velmi malá. Je to proto, že obsah nečistot, jako je S, P a C, v titanu a slitinách titanu je velmi malý a eutektikum s nízkou teplotou tání tvořené S a P Není snadné se objevit na hranicích zrn a efektivní teplota krystalizace rozsah je úzký. Když titan a titanové slitiny tuhnou, smrštění je malé a svarový kov nevytváří tepelné trhliny. Při svařování titanu a titanových slitin se však mohou v tepelně ovlivněné zóně vyskytnout trhliny za studena, které se vyznačují trhlinami, které se objevují několik hodin nebo i déle po svařování, což se nazývá zpožděné praskání. Během svařovacího procesu vodík difunduje z vysokoteplotní hluboké lázně do nízkoteplotní tepelně ovlivněné zóny. Zvýšení obsahu vodíku zvyšuje množství TiH2 vysráženého v této zóně, čímž se zvyšuje křehkost tepelně ovlivněné zóny. Navíc objemová expanze při precipitaci hydridu způsobuje větší strukturální napětí. ve spojení s difúzí a akumulací atomů vodíku do vysoce namáhaných částí této oblasti, což má za následek vznik trhlin.
(2) Při svařování titanu a titanových slitin jsou póry běžným problémem. Základní příčinou vzniku pórů je důsledek vlivu vodíku. Vznik pórů ve svarovém kovu ovlivňuje především únavovou pevnost spoje. Vodík je hlavní příčinou studených trhlin a pórů. Protože vodík má velmi malou rozpustnost ve fázi při teplotách pod 30}0 stupňů, jeho konečná rozpustnost je pouze 0,002 % při pokojové teplotě. Když se svar nebo tepelně ovlivněná zóna po svařování ochladí pod 300 stupňů, vysráží se přesycený vodík ve formě hydridu titanu ( fáze). Objem se zvětšuje a vzniká mezikrystalové napětí, jehož vývoj způsobí mezikrystalové mikrotrhliny. Mezikrystalové mikrotrhliny se působením vnějšího napětí rozšíří do trhlin.
