Titano lydinio suvirinimo sunkumai ir sprendimai
Titanas yra metalinis cheminis elementas, kurio cheminis simbolis Ti ir atominis skaičius 22. Titano lydinys taip pat yra svarbi metalo medžiaga. Jis plačiai naudojamas kosmoso, medicinos įrangos, chemijos pramonės ir kitose srityse dėl savo lengvo svorio, didelio stiprumo ir gero atsparumo korozijai. Tačiau dėl ypatingų titano lydinių savybių suvirinimo proceso metu kyla tam tikrų iššūkių ir galimų suvirinimo defektų.
Suvirinti titano lydinius yra gana sunku. Jo suvirinimo sunkumai ir galimi defektai daugiausia atsispindi šiais aspektais:
Trapumo reiškinys:
Titano lydiniai lengvai reaguoja su deguonimi, azotu, vandeniliu ir kitomis priemaišomis atmosferoje esant aukštai temperatūrai, todėl aukštoje temperatūroje susidaro trapumas ir sumažėja suvirintų jungčių plastiškumas ir kietumas. Siekiant išvengti trapumo, suvirinimo metu turi būti kontroliuojama atmosfera ir apdorojamų medžiagų grynumas.
Suvirinimo įtrūkimai:
Suvirinimo įtrūkimų atsiradimas titano lydiniuose yra susijęs su įtempiais ir vandenilio kiekiu. Todėl suvirinimo proceso metu reikia kontroliuoti įtampą, kad būtų išvengta medžiagos perkaitimo ir greito aušinimo, ir užtikrinti, kad suvirinimo vieta būtų sausa ir švari.
Suvirinimo poros:
Suvirinimo proceso metu dėl reakcijos tarp titano lydinio ir oksidų lengvai susidaro suvirinimo poros, todėl sumažėja suvirintos jungties stiprumas ir sandarumas. Atkreipkite dėmesį į argono dujų apsaugos ir suvirinimo medžiagų deguonies kiekio kontrolę, kad suvirinimo vieta būtų sausa ir švari.
Siekiant išvengti minėtų problemų suvirinimo metu, reikia imtis atitinkamų defektų prevencijos priemonių.
1. Pasirinkite tinkamą suvirinimo procesą ir suvirinimo laidą ir pasirinkite tinkamą suvirinimo būdą pagal titano lydinio netauriojo metalo medžiagą ir priemaišas.
2. Naudokite aukštos kokybės apsaugines dujas, kad užtikrintumėte ne mažesnį kaip 99,99% grynumą.
3. Prieš suvirindami, kruopščiai išvalykite ir apdirbkite netauriųjų metalų ir suvirinimo vielą, kad išvengtumėte įtrūkimų ir tarpsluoksnių.
4. Siekiant užtikrinti suvirinimo kokybę, suvirinimo proceso metu reikia imtis atitinkamų apsaugos nuo argono dujų išlydyto baseino ir suvirinimo siūlės šilumos paveiktos zonos apsaugos priemonių.
Paruošimas prieš suvirinimą:
Paviršiaus apdorojimas: fizinis titano lydinio paviršiaus apdorojimas, įskaitant smėliavimą, šratavimą ir poliravimą, siekiant pašalinti paviršiaus nešvarumus ir oksido sluoksnį. Tai pagerina suvirinimo kokybę ir patikimumą.
Cheminis apdorojimas: naudokite tokias chemines medžiagas kaip rūgštys ir šarmai, kad ištirpintumėte ir pašalintumėte nešvarumus ir oksidus nuo titano lydinių paviršiaus. Cheminis apdorojimas padeda pagerinti suvirintų jungčių kokybę ir savybes.
Švarus ir sausas: įsitikinkite, kad suvirinimo vieta yra sausa ir švari, kad išvengtumėte defektų, tokių kaip poros. Tinkamai naudokite džiovinimo krosnis arba šildymo įrangą, kad užtikrintumėte tinkamą temperatūrą ir drėgmę suvirinimo aplinkoje.
Dažniausiai naudojami suvirinimo būdai:
Plazminis lankinis suvirinimas: Titano lydinių kaitinimas ir lydymas didelės energijos plazmos lanku, dažniausiai naudojant nuolatinės srovės lanką. Plazminis lankinis suvirinimas turi didelį energijos tankį ir greitą suvirinimo greitį, tinka storesnėms titano lydinio plokštėms ir didelėms suvirinimo dalims.
Suvirinimas dujomis volframo lankiniu būdu (GTAW suvirinimas): lankinio suvirinimo būdas, kai suvirinimui naudojamas nesilydantis volframo elektrodas. Atliekant GTAW suvirinimą, suvirinimo vieta yra apsaugota nuo atmosferos taršos apsauginėmis dujomis (dažniausiai inertinės dujos, pvz., argonas), o kartu dažniausiai naudojamas lydmetalis (užpildas).
Metalo lankinis suvirinimas (MIG suvirinimas): pusiau automatinis arba visiškai automatinis suvirinimo būdas, kai suvirinimo vietai apsaugoti naudojamos argono dujos. MIG suvirinimas yra lengvai valdomas ir tinka storų titano lydinio plokščių ir didelių konstrukcijų dalių suvirinimui.
Volframo lankinis suvirinimas (TIG suvirinimas): volframo elektrodas naudojamas titano lydiniui kaitinti ir išlydyti lankui generuoti, o suvirinimo vieta apsaugota argono dujomis. TIG suvirinimas pasižymi aukšta suvirinimo kokybe ir valdymo galimybėmis, tinka plonoms plokštėms ir tiksliam suvirinimui.
Vakuuminis suvirinimas elektronų pluoštu: elektronų pluoštų naudojimas titano lydiniams kaitinti ir lydyti vakuumo sąlygomis. Vakuuminis elektronų pluošto suvirinimas turi didelį suvirinimo greitį ir aukštą suvirinimo kokybę, todėl tinka storesnėms titano lydinio konstrukcinėms dalims.
