Titaani ja titaanisulamite keevitamisel rakendatavad kaitsemeetmed ja parandusmeetodid
Titaanisulamite keevitamisel, kui temperatuur on kõrgem kui 500–700 kraadi, on õhus lihtne hapnikku, vesinikku ja lämmastikku absorbeerida, mõjutades tõsiselt keevitamise kvaliteeti. Seetõttu tuleb titaanisulamite keevitamisel kogu sulavann ja keevispiirkond kõrgel temperatuuril (üle 400–650 kraadi) rangelt kaitsta. Tavaolukorras kasutatakse tavaliselt argooni kaarkeevitust ja gaasikaitseala laiendamiseks kasutatakse suurema pihustussuurusega keevituspõletit. Kui düüsist ei piisa keevisõmbluse ja kõrgtemperatuurse metalli kaitsmiseks õmbluspiirkonna lähedal, tuleb lisada argooni kaitsev tõmbejõud. kaas. Titaani ja titaanisulamite keevitamisel tuleb rakendada spetsiaalseid kaitsemeetmeid!
Ettevalmistus enne keevitamist ja kalde valik
(1) Keevisliidete ja -traatide pinnakvaliteedil on suur mõju keevisliidete mehaanilistele omadustele. Katsekeha ja keevitustraati võib enne keevitamist marineerida. Loputage puhta veega ja keevitage kohe pärast kuivamist. Kasutage atsetooni, etanooli, süsiniktetrakloriidi, metanooli jne, et pühkida titaanplaadi soon ja selle kaks külge (vastavalt 50 mm piires), keevistraadi pind ning tööriistaklambri ja titaani vahel kokkupuutuvad osad. plaat.
(2) Keevitusseadmete valik. Titaani ja titaanisulamite argoonkaarega keevitamiseks tuleks kasutada alalisvoolu argoonkaarkeevituse toiteallikat, millel on vähendatud välised omadused ja kõrgsageduskaare süütamine, ning gaasi kohaletoimetamise aega tuleks viivitada vähemalt 15 sekundit, et vältida oksüdeerumist ja saastumist. keevitamine. Seetõttu kasutatakse WSM-315 IGBT inverteri alalisvoolu impulss-argoonkaare keevitusmasinat.
(3) Keevitusmaterjalide valik. Argooni puhtus ei tohiks olla väiksem kui 99,99%, kastepunkt peaks olema alla -40 kraadi ja suhteline õhuniiskus peaks olema alla 5%. Kui rõhk argooniballoonis langeb 0,981 MPa-ni, tuleb kasutamine lõpetada. Täitetraat on üldiselt valmistatud homogeensest materjalist. Ühenduse plastilisuse parandamiseks võib kasutada mitteväärismetallist veidi madalama sulamiga keevitustraati TC3. Keevitustraat: selle keevitamise jaoks kasutati TC3.
(4) Kaldusvormi valik. Põhimõtteliselt minimeerige keevituskihtide ja keevitusmetalli arv. Keevituskihtide arvu suurenedes suureneb keevisõmbluse kumulatiivne õhuvõtt, mis mõjutab keevisliite jõudlust. Lisaks peab keevitusvanni suurte mõõtmete tõttu titaani ja titaanisulamite keevitamisel olema keevisõmblusel V-kujuline 70–80 kraadine soon.
Valige õigesti keevitusprotsessi parameetrid ja eemaldage põhjalikult keevisõmbluse pinnalt ja keevistraadi pinnalt oksiidkatlakivi, õliplekid ja muu orgaaniline aine. Kontrollige argoongaasi voolu ja kiirust, et vältida turbulentsi ja mõjutada inflatsioonikaitset. Titaanisulami keevitamise pragude töötlemiseks on otstarbekas kasutada käsitsi volfram-argoonkaarkeevitust ja on võimalik saada rahuldavaid tulemusi.
Peamised vead ja parandusmeetodid titaanisulami keevitamisel
(1) Titaani ja titaanisulamite keevitamisel on keevisliidese kuumade pragude tekkimise võimalus väga väike. Selle põhjuseks on asjaolu, et lisandite, nagu S, P ja C sisaldus titaanis ja titaanisulamites on väga väike ning S ja P moodustatud madala sulamistemperatuuriga eutektikum, mida ei ole kerge terade piiridele ilmuda ja efektiivne kristallisatsioonitemperatuur ulatus on kitsas. Kui titaan ja titaanisulamid tahkuvad, on kokkutõmbumine väike ja keevismetall ei tekita termilisi pragusid. Titaani ja titaanisulamite keevitamisel võivad aga kuumusest mõjutatud tsoonis tekkida külmpraod, mida iseloomustavad pärast keevitamist mitu tundi või isegi kauem tekkivad praod, mida nimetatakse hilinenud pragudeks. Keevitusprotsessi käigus hajub vesinik kõrge temperatuuriga sügavast basseinist madalama temperatuuriga kuumusest mõjutatud tsooni. Vesinikusisalduse suurenemine suurendab selles tsoonis sadestunud TiH2 kogust, suurendades kuumusest mõjutatud tsooni haprust. Lisaks põhjustab mahu suurenemine hüdriidide sadestamise ajal suuremat struktuurilist pinget. , mis on ühendatud vesinikuaatomite difusiooni ja akumuleerumisega selle piirkonna kõrge pingega osadesse, mille tulemusena tekivad praod.
(2) Titaani ja titaanisulamite keevitamisel on poorid levinud probleem. Pooride moodustumise peamine põhjus on vesiniku mõju tulemus. Pooride moodustumine keevismetallis mõjutab peamiselt vuugi väsimustugevust. Vesinik on külmade pragude ja pooride peamine põhjus. Kuna vesinikul on faasis väga vähe lahustuvus temperatuuril alla 300 kraadi, on selle lõplik lahustuvus toatemperatuuril vaid 0,002%. Kui keevisõmblus või kuumusest mõjutatud tsoon jahtub pärast keevitamist alla 300 kraadi, sadestub üleküllastunud vesinik titaanhüdriidi (faasi) kujul. Maht suureneb ja tekib teradevaheline pinge ning selle pinge tekkimine põhjustab teradevahelisi mikropragusid. Teradevahelised mikropraod laienevad välise pinge mõjul pragudeks.
