Proprietățile de sudare de titan și aliajele sale
sudarea de titan și aliaje de titan sunt tot mai mult utilizate în industrie datorită proprietăților lor fizico-chimice. Punctul de topire a titanului, conform diferitelor surse, 1470-1825 ° C. Titanium este capabil să mențină o rezistență ridicată la o temperatură de 500 ° C, precum și o rezistență ridicată la coroziune în multe medii corozive.
Condiția principală pentru sudură de înaltă calitate de titan - este nevoia de a asigura o protecție a zonei de sudură și partea inversă cusătură de efectele nocive ale aerului atmosferic. În acest caz, nu numai necesitatea de a proteja baia de metal topit, dar, de asemenea, acele porțiuni de metal, temperatura de încălzire mai mare de 400 ° C În plus, trebuie să furnizați un minimum de timp, încălzirea marginile sudate.
dificultăți suplimentare în sudarea de titan este tendința de a crește mărimea granulelor la temperaturi ridicate (peste 880 ° C) și formarea de pori.
Aliaje de titan sunt predispuse la călire, în funcție de elementul de aliere. Elemente, cum ar fi Cr, Fe, Mn, W, Mo, V, incluse în aliajul reduce plasticitatea. Astfel, la o temperatură de 250 ° C începe absorbția intensiv de hidrogen la 400 ° C și oxigen la azot de 600 ° C.
Concentrația compușilor de titan și aliaje de titan sudate, în funcție de gradul de aliaj și metoda de sudare de fuziune este 0,6-0,8 rezistența metalului de bază. Sudurile clasele de aliaj de titan VT5, Prelungiri 4, VT4 et al. Nici un tratament termic ulterior, nu este supus. În unele cazuri, este permis să efectueze recoacere pentru a elibera tensiunile.
Ce metode sunt folosite pentru sudarea de titan și aliajele sale?
Titan și aliajele sale sunt sudate împreună prin topirea numai arcul de sudare (manual sau automat). Sudura cea mai răspândită în argon sau heliu sub un grad de flux non-oxigen AN-11. Pentru fabricarea de grosime mare se utilizează electrozgura sudură grad imersate AN-T2. Mai mult decât atât, titan este sudat sudura bun contact protector atmosferă de gaz sau fără ea. In fuziune sudarea gazul necesar pentru a asigura o protecție pentru cusătura laterală din spate, sub argon. În acest sens, se recomandă să se aplice de sudura cap la cap pe podea sau sudură.
Prepararea titan și aliajele sale pentru sudare
Articulații titan sudură va depinde în mare măsură de pregătirea tehnologică a muchiilor de sudură și sudate sudura sârmă. La piese din titan și aliaje de titan de suprafață este acoperită cu pelicule de oxid-de nitruri care apar după produse de prelucrare la cald, semifabricate din care sunt realizate aceste părți.
Scoateți banda este posibilă prin prelucrare, și ca urmare a corodării-l într-un amestec de 350 ml de acid clorhidric, 50 g de fluorură de sodiu și 650 ml de apă. timpul de decapare este 5-10 min, temperatura de corodare este de 60 ° C Înainte de sudare de metal curat se periilor muchii sudate și porțiuni, la o distanță de 15-20mm îmbinarea la luciu metalic și degresate.
sudare manuală cu arc de titan și aliaje de titan
Tehnologie, echipamente si moduri de sudare
sudare manuală cu arc cu electrod de wolfram de titan funcționează cu polaritate drept curent continuu. La sudarea folosind instrumente speciale prin care protejate zona de sudură, HAZ, rădăcina de sudură, și răcirea porțiunilor de sudură. Astfel de dispozitive pot fi, în special, lungit orificiul duzei, vizoare de protecție și altele.
protecție rădăcină poate fi atins în cazul în care pretensionarea strâns margine sudate de cupru sau căptușeală din oțel. Se poate utiliza, de asemenea, căptușeala cu găuri sau realizate dintr-un material poros și alimentarea printr-un gaz protector. Atunci când conductele de sudură titan gaz protector este trecut în tub.
În cazul în care grosimea metalului sudat nu depășește 3,0 mm, atunci când ansamblul este permis clearance-ul de 0,5 mm la 1,5 mm. În acest caz, sudarea se face fără utilizarea de material de umplutură. Dacă se folosește un material de umplutură, o compoziție similară cu metalul de bază, diametrul electrodului este luată egală cu grosimea metalului de bază.
Moduri aproximative pentru sudare manuală de titan și aliajele sale, arc tungsten sudare 1.5-2mm diametru și sârmă de umplere cu diametrul de 2 mm sunt: amperaj 90-100A pentru sudarea metalelor si metal 120-140A 2mm 3-4mm grosime. Sudarea este realizată cu polaritate drept curent continuu, așa cum sa menționat mai sus.
După încheierea procesului de sudare și de stingere a arcului electric, este necesar să continue să furnizeze gazul de protectie pentru 0,5-1min, până când metalul a răcit la o temperatură sub 400 ° C Această metodă ajută la prevenirea oxidării metalului sudat și zona afectată de căldură. cusătură oxidată variază în culoare bine. cusătură de înaltă calitate vopsite în culori mai luminoase, galben sau paie. Calitatea slabă a cusătura are o culoare gri sau negru și prezența albastru în zona de tranziție. Cifra din dreapta prezintă cusătură neoxidat, de înaltă calitate (sus) și oxidarea filon (mai jos).sudarea automată a titanului și a aliajelor sale
sudarea automată a titan și aliaje de titan realizate cu electrod de wolfram. Orificiile de evacuare ale torta de sudare trebuie să fie mai mică de 12-15mm. La sudarea cu electrod neconsumabil recomandat polaritate drept curent continuu.
Moduri automat de sudura TIG de titan
Grosime metal
sudare electrozgura din aliaje de titan
În practică pe scară largă aliaje de sudură electrozgura de titan, în special aliajul VT5-1, care include titan, dopat cu 5% aluminiu și 3% staniu. Fabricat din aliaj, de preferință, prin comprimare, urmată de laminare la foi subțiri, precum și falsificarea secțiunilor piese mari.
Tehnologia de sudare de secțiuni mari de părți din aliaj VT5-1 este cel mai dificil, dar este destul de sudura electrozgura fezabil scufundat AN-T2 într-o atmosferă de argon. AC - transformator trifazat, trebuie să aibă o caracteristică rigidă.
Asemenea moduri furnizate folosind dimensiunea plăcii electrod 12h60mm asigură proces stabil și calitatea sudurii satisfăcătoare nu este inferior în putere a metalului de bază.
La sudarea extrusions secțiune transversală mare pe același electrod moduri 8mm puterea de sudură gros este ceva mai mic (aproximativ 80-85% din rezistența metalului de bază), din cauza folosirii electrozi plați din aliaj nedopat VT1-1. Un electrod de utilizare a aliajelor dopat nu este recomandată, deoarece acestea nu asigură conexiunea ductilitate suficientă, deoarece metalul presat puternic gazele saturate.
Conform datelor experimentale, pentru prima dată dovedit în practică Zaburdinym MK VF Zakharenko și colab., reflow viteză optimă de sudare a pieselor mari este de 2-2,5 mm / sec. Mai rapid de fuziune duce la pierderea de putere, chiar și atunci când protecție argon.
Inainte de sudura, capetele sunt cel mai bine măcinate sau curățate cu șmirghel. Deoarece tendința de titan supraîncălzirea, valoarea selectată pentru precipitații 15-20% mai mare decât pentru sudarea otelurilor carbon.
Moduri de sudura cap la cap de titan
Moduri de ghidare sudarea cap la cap de titan la o inițială reflow viteză 0.5mm / sec sunt prezentate în tabelul de mai jos:
Aria secțiunii sudate, mm