Svetsningsteknologi av titan- och titanlegeringar

--- Svetsningsteknologi av titan- och titanlegeringar ---

Svetsegenskaperna hos titan och titanlegeringar har många betydande egenskaper. Dessa svetsegenskaper bestäms av de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos titan och titanlegeringar.

1. Påverkan av gas- och föroreningsföroreningar på svetsprestanda

Vid normal temperatur är titan- och titanlegeringar relativt stabila. I testbordet har emellertid flytande droppar och smält poolmetaller under svetsprocessen en stark absorption av väte, syre och kväve, och dessa gaser har samverkat med dem i fast tillstånd. När temperaturen stiger stiger också förmågan hos titan och titanlegeringar att absorbera väte, syre och kväve betydligt. Det börjar absorbera väte vid cirka 250 ° C, börjar absorbera syre vid 400 ° C och börjar absorbera kväve från 600 ° C. Dessa gaser Efter att ha absorberats kommer det att orsakar direkt bristning av svetsfogen, vilket är en mycket viktig faktor som påverkar svetskvaliteten.

(1) Väte är den mest inflytelserika faktorn för de mekaniska egenskaperna hos titan i väteföroreningar. Förändringen av väteinnehållet i svetsen har den mest betydande effekten på svetsens slagprestanda. Det främsta skälet är att när mängden vätebomb i svetsen ökar ökar mängden flagnig eller nålliknande TiH 2 i svetsen. Styrken hos TiH 2 är mycket låg, så effekten av arkliknande eller nålformad HiH 2 är noterad och den kombinerade slagprestandan reduceras avsevärt; effekten av förändringar i vätehalten i svetsen på förbättringen av hållfasthet och plasticitet är inte särskilt uppenbar.

(2) Effekt av syre Syre har en högre smältningsgrad i både a-fasen och ß-fasen av titan, och kan bilda interstitiell fast fas. Kristallsåren med rätt titan förvanskas allvarligt, vilket ökar hårdheten hos titan och titanlegeringar. Och styrka, men plasticiteten reduceras avsevärt. För att säkerställa svetsfogens prestanda, förutom att strikt förhindra svetsfogens huvudoxidation och svetsningen enligt den värmepåverkade zonen under svetsprocessen, bör syreinnehållet i basmetallen och svetstråden också vara begränsad.

(3) Effekt av kväve Vid höga temperaturer över 700 ° C har kväve och titan en dramatisk effekt, och bildar spröd och hård titannitrid (riN) och graden av gitterförvrängning orsakad av kväve och titan bildar en fast lösning i gapet jämfört med konsekvenserna som orsakas av mängden syre är allvarligare. Därför har kväve en mer betydande effekt på att förbättra draghållfastheten och hårdheten hos industriella rena titansvetsar och minska plastegenskaperna hos svetsar än syre.

(4) Effekten av kol kol är också en vanlig förorening i titan- och titanlegeringar. Experiment visar att när kolhalten är 0. 13%, är kolet djupt i a titan, svetshållfasthetsgränsen ökas något, och plasticiteten reduceras något, men mindre än syre. Effekten av kväve är stark. När emellertid kolhalten i svetsen ökades ytterligare uppträdde mesh TiC i svetsen, och dess mängd ökade med ökningen av kolhalten, vilket fick svetsens plasticitet att minska kraftigt och sprickor uppstod lätt under effekten av svetsspänning. Därför är kolhalten i basmaterialet i titan och titanlegering inte mer än 0. 1%, och kolhalten i svetsen överskrider inte kolhalten i basmaterialet.

2. Problem med svetsfogsprickan

När titan- och titanlegeringar svetsas är möjligheten till termiska sprickor i den svetsade fogen mycket liten. Detta beror på att halten föroreningar såsom S, P och C i titan- och titanlegeringar är liten, och den eutektiska låga smältpunkten som bildas av S och P är inte lätt att uppträda i korngränsen, plus effektivt kristallisationstemperaturintervall

Smal, liten krympning av titan och titanlegeringar under stelning, och svetsmetallen ger inte termiska sprickor. Kallsvetsning av titan- och titanlegeringar kan ske i den värmepåverkade zonen i tid, vilket kännetecknas av förekomsten av sprickor flera timmar eller mer efter svetsning, vilket kallas försenad sprickbildning. Studier har visat att denna spricka är relaterad till spridningen av vätebomber under svetsning. Under svetsprocessen diffunderar väte från den djupa poolen med hög temperatur till den värmepåverkade zonen med lägre temperatur. Ökning av väteinnehållet ökar mängden TiH 2 som fälls ut i denna zon, vilket ökar sprödheten i den värmepåverkade zonen. På grund av volymutvidgningen under utfällning av hydrid, större vävnadsspänning dessutom diffunderar väteatomerna och ackumuleras i de höga spänningsdelarna i regionen, så att sprickor bildas. Metoden för att förebygga sådana fördröjda sprickor är huvudsakligen att minska källan till väte i de svetsade lederna. När fakturor också skickas undertrycks lågorna.

3. Blåshålsproblem i svets

Porositet är ett vanligt problem vid svetsning av titan och titanlegeringar. Orsaken till stomata är resultatet av effekterna av väte. Bildningen av porer i svetsmetallen påverkar huvudsakligen ledets utmattningsstyrka. De viktigaste tekniska åtgärderna för att förhindra porer är:

(1) Skyddet av neongas bör vara rent och renheten bör inte vara mindre än 99. 99%

(2) Avlägsna noggrant organiska föremål som skalolja på svetsstyckets yta och svetstrådens yta.

(3) Applicera bra gasskydd på den smälta poolen, kontrollera flödet och hastigheten för argongas, förhindra turbulens och påverka skyddseffekten.

(4) Välj korrekt parametrarna för svetsprocessen, öka användningen av den djupa poolens uppehållstid och rätten att använda bubblorna för att fly, vilket effektivt kan minska porerna.