Предизвикателството взаваряване на титан и титанови сплавине се крие в самия акт на "заваряване", а в изключителната чувствителност на материала към реактивни газове. Квалифицираната титанова заварка е систематично инженерно усилие, което включва комбинираните ефекти от науката за материалите, газовата защита и квалификацията на процедурата за заваряване. Премията, платена за него, по същество представлява цената за осигуряване на „-свободна от кислород среда в зона с висока-температура.“
01 Механизъм:
Химическа реактивност при високи температури При стайна температура титанът разчита на плътен повърхностен оксиден филм, за да поддържа своята стабилност. Когато температурата се повиши над приблизително 400 градуса поради топлинния цикъл по време на заваряване, титанът започва значително да абсорбира кислород и азот; над 600 градуса, той абсорбира водород, образувайки крехки съединения като TiO₂, TiN и TiH₂. По-важното е, че кислородът, азотът и водородът-като интерстициални елементи-се разтварят в кристалната решетка на титан, причинявайки изкривяване на решетката. Това води до рязко увеличаване на твърдостта и рязък спад в пластичността; удължението може да намалее от приблизително 20% в основния метал до по-малко от 2%, а също така може да предизвика водородна крехкост и забавено напукване. Следователно, при заваряване на титан, защитата не се ограничава до самата разтопена вана, а се простира до цялата термично-засегната зона над 350 градуса.
02 Система за защита:
Трислойната-система за газова защита използва чист аргон за установяване на три слоя защита: дюзата на заваръчната горелка защитава предната част на разтопения басейн; задният щит удължава продължителността на предната защита; и обратното продухване защитава корена на заваръчния шев. Когато е необходимо, средата се изолира с помощта на-напълнена с аргон камера или локална запечатана камера. Що се отнася до спецификациите на газа, обемната чистота на аргона трябва да бъде не по-малка от 99,99% (чистота степен 1); Изискванията за аерокосмически и медицински импланти- изискват чистота не по-малка от 99,999%, точка на оросяване не по-висока от -40 градуса и съдържание на кислород в зоната на заваряване, контролирано под 50 ppm. Подаването на топлина трябва да се контролира между 10 и 20 kJ/cm, като междинните температури не надвишават 150 градуса, за да се предотврати загрубяване на зърното и прекомерен растеж на фаза.
03 Оценка-на място:
Когато онлайн газовият анализ не е наличен, цветът на повърхността на заваръчния шев и термично-засегнатата зона служи като най-прекият-критерий за оценка на място. Оптимален е сребрист-бял цвят, който показва естествения цвят на титана без практически никакво окисление; бледожълт до златистожълт цвят показва леко окисление и като цяло е приемливо; син-лилав до наситено син цвят показва значително окисление, което изисква оценка или отстраняване на оксидния слой преди ограничена употреба; сивкав-бял цвят показва силно окисление, което води до драстично влошаване на механичните свойства и материалът трябва да се счита за скрап.
04 Стандарти и приемане
Квалификацията на процедурата за заваряване се основава на стандарта ASME BPVC, том IX за заваряване на стоманени -плакирани титанови пластини; консумативите за заваряване са съобразени с основния метал-например, GR2 съответства на ERTi-1/ERTi-2-в съответствие с AWS A5.16 и GB/T 3623. Общото съдържание на микроелементи (O + N + H) е строго контролирано (по-малко от 0,015% за материали от аерокосмически клас); съдържанието на водород в заваръчния шев не трябва да надвишава 150 ppm (100 ppm за аерокосмически клас), както е определено в съответствие с ASTM E1409. Предотвратяването и контролът на замърсяването трябва да се придържат към „Трите забрани“: без директен контакт с ръцете, без инструменти от въглеродна стомана и без среда с висока влажност. Изпитването без разрушаване (NDT) се провежда в съответствие с NB/T 47013, включително изпитване с проникване (PT) и радиографско изпитване (RT).
Имейл-:garychen3215@hotmail.com
Адрес: No.35, Baoti Rd, град Baoji, провинция Shaanxi, Китай
За контакт: г-н Гари Чен
Телефон: +86-917-8883215
Мобилно/WhatsApp: +86 13092900605
