Электронный лучсварка титановых сплавовимеет такие преимущества, как высокая плотность энергии и защита вакуумной среды, но он также подвержен некоторым уникальным дефектам. Причины и меры по предотвращению описаны ниже в зависимости от типа неисправности.
1. Пористость
(1) Причины: Неполная пред-очистка перед сваркой оставляет остатки масла, влаги, оксидной пленки и т. д., которые разлагаются и выделяют газообразный водород при высоких температурах. Титан имеет высокую растворимость водорода в жидком состоянии, которая быстро снижается при затвердевании, в результате чего водород не может уйти вовремя и образовать поры. Короткий срок жизни ванны расплава затрудняет подъем газа.
(2) Меры по смягчению последствий: Строгая пред-чистка перед сваркой: сначала удалите масло (ацетон или специальное чистящее средство), затем протравьте кислотой, чтобы удалить оксидную пленку, и, наконец, очистите водой и спиртом и тщательно высушите. Контролируйте исходное содержание водорода в основном материале (титановые сплавы требуют чрезвычайно низкого содержания водорода). Используйте сканирование электронным лучом (круговое или синусоидальное сканирование), чтобы перемешать ванну расплава и помочь пузырькам выйти наружу. Соответствующим образом уменьшите скорость сварки или увеличьте ток луча, чтобы продлить время пребывания жидкости в ванне расплава. Предварительно нагрейте заготовку в вакуумной камере для дальнейшей ее дегазации.
2. Типы трещин
(1) Замедленные трещины, вызванные водородом-(холодные трещины). Они появляются в зоне сварного шва или-теплового воздействия через несколько часов или дней после сварки и связаны с содержанием водорода и остаточным напряжением. Горячие трещины: они могут возникать в титановых сплавах с высоким содержанием примесей, но встречаются относительно редко. Коррозионные трещины под напряжением: они возникают из-за комбинированного воздействия определенных условий окружающей среды и напряжения.
(2) Причины: Содержание водорода в основном металле или сварном шве превышает критическое значение. Сильная фиксация соединения приводит к высоким остаточным сварочным напряжениям. Грубая и хрупкая микроструктура сварного шва снижает стойкость.
3. Неполное слияние и неполное проникновение.
(1) Причины: отклонение выравнивания электронного луча или неправильное положение фокуса (недостаточная глубина фокуса). Недостаточные параметры сварки (слишком низкий ток луча, слишком высокая скорость сварки). Чрезмерный зазор или несоосность, что приводит к потере энергии электронного луча. Разница в теплопроводности по направлению толщины заготовки приводит к недостаточной энергии в корне.
(2) Меры по смягчению последствий: Тщательно откалибруйте выравнивание электронного луча по центру сварного шва. Выберите подходящее положение фокуса (обычно немного ниже внутри заготовки), чтобы обеспечить проникающую способность. Определите оптимальное ускоряющее напряжение, ток луча и скорость сварки с помощью технологических экспериментов в зависимости от толщины пластины и типа соединения. Строго обеспечивайте точность сборки, контролируйте зазоры и перекосы. Для толстых деталей можно использовать сегментированное проплавление под высоким и низким напряжением или двустороннюю-сварку.
4. Окисление и азотирование (изменение цвета сварного шва).
(1) Причины Недостаточный вакуум (утечка воздуха, плохая вакуумация) или выделение газа из внутренней стенки вакуумной камеры или инструмента. Высоко-зона сварного шва контактирует с остаточным кислородом и азотом, и на поверхности образуется цвет окисления (бледно-желтый → темно-синий → серовато-белый). В тяжелых случаях это приводит к общему охрупчиванию и резкому снижению пластичности.
(2) Меры по смягчению последствий Убедитесь, что сварочный вакуум превышает 10⁻² Па (для обеспечения высоких-требований к качеству рекомендуется превышать 5×10⁻³ Па). Регулярно проверяйте герметичность и обслуживайте вакуумную систему. Уплотнительные кольца, смотровые окна и т.п. должны быть целыми. Заготовку и приспособление перед сваркой необходимо тщательно очистить и высушить, чтобы уменьшить выделение газа из стенки камеры. Серебристо--белый сварной шов после сварки допускается; если появляется светло-желтый цвет, необходимо проанализировать причину, а если он темно-синий или серый, то это недопустимо и подлежит сдаче. Для деталей сложной формы и из которых -трудно-удалить внутренний газ, можно использовать несколько циклов вакуумирования-замены аргона, после чего можно достичь рабочего вакуума.
Электронная-почта:garychen3215@hotmail.com
Адрес: № 35, улица Баоти, город Баоцзи, провинция Шэньси, Китай.
Контактное лицо: г-н Гэри Чен
Телефон: +86-917-8883215
Мобильное устройство/WhatsApp: +86 13092900605
