Задача всварка титана и титановых сплавовзаключается не в самом процессе «сварки», а в чрезвычайной чувствительности материала к химически активным газам. Квалифицированная сварка титана — это систематическая инженерная работа, включающая в себя совокупное воздействие материаловедения, газовой защиты и аттестации процедуры сварки. Плата, уплаченная за это, по сути, представляет собой стоимость обеспечения «бескислородной-среды в зоне высоких-температур».
01 Механизм:
Химическая реакционная способность при высоких температурах. При комнатной температуре титан сохраняет свою стабильность благодаря плотной оксидной пленке на поверхности. Когда температура поднимается выше примерно 400 градусов из-за теплового цикла во время сварки, титан начинает значительно поглощать кислород и азот; при температуре выше 600 градусов он поглощает водород, образуя хрупкие соединения, такие как TiO₂, TiN и TiH₂. Что еще более важно, кислород, азот и водород-как элементы внедрения-растворяются в кристаллической решетке титана, вызывая искажение решетки. Это приводит к резкому увеличению твердости и резкому падению пластичности; удлинение может уменьшиться примерно с 20% основного металла до менее 2%, а также может вызвать водородное охрупчивание и замедленное растрескивание. Таким образом, при сварке титана защита не ограничивается самой расплавленной ванной, а распространяется на всю зону термического воздействия при температуре выше 350 градусов.
02 Система защиты:
Трехслойная-система газовой защиты использует чистый аргон для создания трех уровней защиты: сопло сварочной горелки защищает переднюю часть ванны расплава; задний щит продлевает срок действия передней защиты; а обратная продувка защищает корень сварного шва. При необходимости окружающую среду изолируют с помощью камеры,-заполненной аргоном, или локальной герметичной камеры. Что касается характеристик газа, то объемная чистота аргона должна быть не менее 99,99 % (1 класс чистоты); Требования к аэрокосмическим и медицинским имплантатам-предполагают чистоту не менее 99,999 %, точку росы не выше -40 градусов и содержание кислорода в зоне сварки, контролируемое ниже 50 частей на миллион. Погонную теплоту следует контролировать в пределах 10–20 кДж/см, при этом температура между проходами не должна превышать 150 градусов, чтобы предотвратить укрупнение зерна и чрезмерный рост -фазы.
03 Оценка на-объекте:
Если онлайн-газовый анализ недоступен, цвет поверхности сварного шва и зоны термического воздействия-служит наиболее прямым-критерием оценки на месте. Оптимальным является серебристо--белый цвет, указывающий на естественный цвет титана практически без окисления; цвет от бледно-желтого до золотисто-желтого указывает на незначительное окисление и обычно является приемлемым; цвет от синего-фиолетового до темно-синего указывает на значительное окисление, требующее оценки или удаления оксидного слоя перед ограниченным использованием; серовато--белый цвет указывает на сильное окисление, приводящее к резкому ухудшению механических свойств, и материал следует считать ломом.
04 Стандарты и приемка
Аттестация процедуры сварки основана на стандарте ASME BPVC, том IX, для сварки стальных пластин, плакированных титаном; сварочные материалы подобраны к основному металлу-например, GR2 соответствует ERTi-1/ERTi-2-в соответствии с AWS A5.16 и GB/T 3623. Общее содержание микроэлементов (O + N + H) строго контролируется (менее 0,015 % для материалов аэрокосмического назначения); Содержание водорода в сварном шве не должно превышать 150 ppm (100 ppm для аэрокосмического класса), как определено в соответствии с ASTM E1409. Профилактика и контроль загрязнения должны соответствовать «трем запретам»: запрещение прямого контакта с руками, использование инструментов из углеродистой стали и отсутствие условий с высокой влажностью. Неразрушающий контроль (NDT) должен проводиться в соответствии с NB/T 47013, включая проникающий контроль (PT) и радиографический контроль (RT).
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
