Pri zváraní titánu a zliatin titánu je potrebné vykonať ochranné opatrenia a metódy opráv
Pri zváraní zliatin titánu, keď je teplota vyššia ako 500 ~ 700 stupňov, je ľahké absorbovať kyslík, vodík a dusík vo vzduchu, čo vážne ovplyvňuje kvalitu zvárania. Preto pri zváraní zliatin titánu musí byť celý roztavený kúpeľ a oblasť zvaru pri vysokých teplotách (nad 400 ~ 650 stupňov) prísne chránená. Za normálnych okolností sa zvyčajne používa zváranie argónovým oblúkom a na rozšírenie oblasti plynovej ochrannej zóny sa používa zvárací horák s väčšou veľkosťou rozstreku. Keď dýza nestačí na ochranu zvaru a vysokoteplotného kovu v blízkosti oblasti švu, musí sa pridať argónová ochranná brzda. kryt. Pri zváraní titánu a zliatin titánu je potrebné dodržiavať špeciálne ochranné opatrenia!
Príprava pred zváraním a výber úkosu
(1) Kvalita povrchu zvarencov a zváracích drôtov má veľký vplyv na mechanické vlastnosti zvarových spojov. Skúšobný kus a zvárací drôt môžu byť pred zváraním morené. Po vysušení ihneď opláchnite čistou vodou a zvarte. Pomocou acetónu, etanolu, tetrachlórmetánu, metanolu atď. utrite drážku titánovej platne a jej dve strany (do 50 mm), povrch zváracieho drôtu a časti, ktoré sú v kontakte medzi príchytkou nástroja a titánom. tanier.
(2) Výber zváracieho zariadenia. Na zváranie titánu a titánových zliatin argónovým oblúkom by sa mal použiť zdroj jednosmerného argónového oblúkového zvárania so zníženými vonkajšími charakteristikami a vysokofrekvenčným zapálením oblúka a čas dodávky plynu by sa mal oneskoriť najmenej o 15 s, aby sa zabránilo oxidácii a kontaminácii počas zváranie. Preto sa používa WSM-315 IGBT invertorový DC pulzný argónový oblúkový zvárací stroj.
(3) Výber zváracích materiálov. Čistota argónu by nemala byť nižšia ako 99,99 %, rosný bod by mal byť nižší ako -40 stupeň a relatívna vlhkosť by mala byť nižšia ako 5 %. Keď tlak v argónovej fľaši klesne na 0,981 MPa, používanie by sa malo zastaviť. Prídavný drôt je vo všeobecnosti vyrobený z homogénneho materiálu. Pre zlepšenie plasticity spoja je možné použiť zvárací drôt TC3 s mierne nižšou zliatinou ako je základný kov. Zvárací drôt: Na toto zváranie bol použitý TC3.
(4) Výber tvaru skosenia. V zásade minimalizujte počet zváracích vrstiev a zváranie kovu. So zvyšujúcim sa počtom zvarových vrstiev sa zvyšuje kumulatívny prívod vzduchu zvaru, čo ovplyvňuje výkon zvarového spoja. Okrem toho z dôvodu veľkej veľkosti zváracieho kúpeľa pri zváraní titánu a titánových zliatin musí mať zvarenec drážku v tvare V 70 ~ 80 stupňov.
Správne zvoliť parametre procesu zvárania a dôkladne odstrániť oxidové usadeniny, olejové škvrny a iné organické látky na povrchu zvarenca a povrchu zváracieho drôtu. Ovládajte prietok a rýchlosť argónového plynu, aby ste zabránili turbulenciám a ovplyvnili ochranný účinok nafukovania. Je možné použiť ručné zváranie volfrám-argónom na ošetrenie trhlín pri zváraní zliatiny titánu a možno dosiahnuť uspokojivé výsledky.
Hlavné chyby a spôsoby opravy pri zváraní titánových zliatin
(1) Keď sa zvára titán a zliatiny titánu, možnosť horúcich trhlín v zvarovom spoji je veľmi malá. Je to preto, že obsah nečistôt ako S, P a C v titáne a zliatinách titánu je veľmi malý a eutektikum s nízkou teplotou topenia tvorené S a P Nie je ľahké objaviť sa na hraniciach zŕn a efektívna teplota kryštalizácie rozsah je úzky. Keď titán a zliatiny titánu tuhnú, zmrštenie je malé a zvarový kov nevytvára tepelné trhliny. Pri zváraní titánu a titánových zliatin sa však v tepelne ovplyvnenej zóne môžu vyskytnúť trhliny za studena, ktoré sú charakterizované trhlinami vyskytujúcimi sa niekoľko hodín alebo aj dlhšie po zváraní, čo sa nazýva oneskorené praskanie. Počas procesu zvárania vodík difunduje z vysokoteplotného hlbokého bazéna do nízkoteplotnej tepelne ovplyvnenej zóny. Zvýšenie obsahu vodíka zvyšuje množstvo TiH2 vyzrážaného v tejto zóne, čím sa zvyšuje krehkosť tepelne ovplyvnenej zóny. Navyše objemová expanzia počas zrážania hydridov spôsobuje väčšie štrukturálne napätie. v spojení s difúziou a akumuláciou atómov vodíka do vysoko namáhaných častí tejto oblasti, čo vedie k tvorbe trhlín.
(2) Pri zváraní titánu a zliatin titánu sú bežným problémom póry. Základným dôvodom vzniku pórov je dôsledok vplyvu vodíka. Tvorba pórov vo zvarovom kove ovplyvňuje najmä únavovú pevnosť spoja. Vodík je hlavnou príčinou studených trhlín a pórov. Pretože vodík má veľmi malú rozpustnosť vo fáze pri teplotách pod 30}0 stupňov, jeho konečná rozpustnosť je len 0,002 % pri teplote miestnosti. Keď sa zvar alebo tepelne ovplyvnená zóna po zváraní ochladí pod 300 stupňov, presýtený vodík sa vyzráža vo forme hydridu titánu ( fázy). Objem sa zväčšuje a vytvára sa intergranulárne napätie, pričom vývoj tohto napätia spôsobí medzikryštalické mikrotrhliny. Medzikryštálové mikrotrhliny sa pôsobením vonkajšieho napätia rozšíria na praskliny.
