Proces zvárania titánovej kompozitnej dosky
V obrovskom rozsahu materiálovej vedy sa titánové kompozitné panely stali nenahraditeľným hviezdnym materiálom v mnohých špičkových výrobných odvetviach vďaka svojim jedinečným fyzikálnym a chemickým vlastnostiam, vysokej pevnosti, nízkej hmotnosti a vynikajúcej odolnosti proti korózii. Pre plné využitie vynikajúcich vlastností titánových kompozitných dosiek je však mimoriadne dôležitý výber a realizácia zváracích procesov. Zváranie nie je len dôležitým prostriedkom na spojenie titánových kompozitných dosiek, ale aj základným kameňom zabezpečenia celkovej konštrukčnej pevnosti, tesnenia a trvanlivosti.
1. Príprava pred zváraním
1) Základná úprava oceľového plechu:
Základná oceľová doska by mala byť bodovo zvarená pomocou ručného oblúkového zvárania a uistite sa, že vychýlenie zvaru nepresiahne 1 milimeter.
Pred bodovým zváraním by mala byť zvarová drážka čistá a bez nečistôt, ako sú oxidy, nitridy, olejové škvrny, vlhkosť atď. Zváracie tyče by sa mali pred použitím sušiť pri vysokých teplotách a udržiavať suché, aby sa predišlo defektom, ako sú praskliny a póry počas zvárania. proces zvárania.
2) Ošetrenie titánovým povlakom:
Titánový povlak je tiež potrebné pred zváraním dôkladne vyčistiť, vo všeobecnosti pomocou kyslého umývania alebo brúsenia brúsnym kotúčom alebo handrou na odstránenie povrchových oxidov, nitridov, olejových škvŕn atď.
Po vyčistení by sa oblasť zvárania mala očistiť rozpúšťadlami, ako je acetón a bezvodý alkohol, aby sa zabránilo ďalšej kontaminácii.
2. Zváracie materiály a zariadenia
1) Výber zváracieho drôtu:
Výber zváracieho drôtu z titánu a zliatiny titánu je vo všeobecnosti založený na zodpovedajúcom zváracom drôte k základnému materiálu, ale mal by byť kvalifikovaný na základe hodnotenia procesu zvárania.
Pri výbere zváracieho drôtu je potrebné zvážiť obsah nečistôt a mechanické vlastnosti drôtu, aby sa zabezpečilo, že pevnosť zvaru nie je nižšia ako dolná hranica štandardnej pevnosti v ťahu žíhaného stavu základného materiálu.
2) Ochranný plyn:
Pri zváraní titánu a titánových zliatin sa ako ochranný plyn vo všeobecnosti používa argón. Čistota plynného argónu by nemala byť nižšia ako 99,99 % a objemový podiel ostatných zložiek plynu by sa mal prísne kontrolovať.
Ako ochranný plyn možno použiť aj hélium alebo argón héliovú zmes.
3) Zváracie zariadenie:
Bežne používaným zariadením na zváranie titánových kompozitných dosiek je jednosmerný elektrický oblúkový zvárací stroj s volfrámovým inertným plynom, ktorý má funkcie vysokofrekvenčného iniciovania oblúka a zhášania útlmu a je vhodný na zváranie titánu a zliatin titánu.
3. Proces zvárania
1) Základné zváranie oceľových plechov:
Pri zváraní pozdĺžneho švu základnej oceľovej dosky by sa mal na začiatku použiť malý oblúk na vyvedenie zváracieho telesa a potom by sa mala oblúková doska odrezať kyslíkom. Vyžadujú rovnomernú tvorbu zvaru, žiadne chyby ako pórovitosť alebo praskliny.
2) Zváranie titánového plášťa:
Zváranie titánového povlaku využíva oblúkové zváranie volfrámovým inertným plynom jednosmerným prúdom. Po vytvorení zvaru by mal prechádzať rovnomerne, husto a hladko na základný kov, bez defektov, ako sú praskliny, netavenie alebo podrezanie.
Počas procesu zvárania by sa mala venovať pozornosť odstraňovaniu škrabancov a udržiavaniu nepretržitého prívodu ochranného plynu, aby sa zabezpečila kvalita zvarového švu.
3) Zváranie krátkym zvarom:
Krátke zvary sú hlavne preplátované spoje a na ochranu počas zvárania by sa mali použiť vlečné kryty, aby sa zabránilo kontaminácii zvaru počas chladenia.
4. Kontrola a oprava po zváraní
1) Kontrola sfarbenia:
Na kontrolu povrchu titánových zvarov použite farbivá, aby ste sa uistili, že na povrchu nie sú žiadne chyby, ako sú praskliny alebo póry.
2) Oprava:
Chyby zistené farebnou kontrolou sa opravia a po oprave sa znova vykoná farebná kontrola, aby sa zabezpečila kvalita zvarového švu.
5. Bezpečnostné opatrenia
1) Vyhnite sa priamemu taveniu titánu a ocele:
Vzhľadom na výrazný rozdiel v tepelných a fyzikálnych vlastnostiach medzi titánom a oceľou je takmer nemožné priamo vytvoriť súvislý zvarový spoj pomocou tavného zvárania. Preto by sa mali prijať opatrenia, aby sa zabránilo priamemu taveniu titánu a ocele počas procesu zvárania. Bežné opatrenia zahŕňajú navrhovanie primeraných tvarov drážok a používanie titánových výplňových dosiek a štruktúr krycích dosiek.
2) Prietok ochranného plynu a veľkosť trysky:
Prietok ochranného plynu a veľkosť trysky majú významný vplyv na kvalitu zvárania. Vhodný prietok a veľkosť trysky by sa mali zvoliť podľa požiadaviek zváracieho procesu, aby sa zabezpečila dostatočná ochrana zvarového švu.
3) Ochrana chvosta:
Argónová ochrana, tiež známa ako ochrana chvosta, sa aplikuje na novo zváraný spoj a tepelne ovplyvnenú zónu, aby sa zabránilo kontaminácii a oxidácii zvaru počas procesu chladenia.
Proces zvárania titánových kompozitných dosiek je zložitý proces, ktorý spája vedecké a umelecké prvky. Vyžaduje to od zváračov nielen vynikajúce zručnosti a dôsledný prístup, ale vyžaduje aj hlboké pochopenie a presné zvládnutie vlastností titánových materiálov. Výberom primeraných metód zvárania, prísnej kontroly parametrov zvárania a starostlivého spracovania po zváraní môžeme zabezpečiť kvalitu a výkon zváraných spojov z titánových kompozitných dosiek, ktoré spĺňajú prísne požiadavky rôznych špičkových výrobných odvetví.
