Titano lydinio dalių suvirinimas: pagrindiniai proceso valdymo taškai

Titano lydinio dalių suvirinimas yra daug mažiau atlaidus nei suvirinant plieną, nes titanas reaguoja su deguonimi, azotu, vandeniliu ir anglimi aukštesnėje temperatūroje. Virš apytiksliai 400 laipsnių paviršius nustoja apsisaugoti, o išsilydęs baseinas sugers visas sutiktas dujas ar užteršimą, todėl susidaro poringumas, trapumas ir prarandamas lankstumas, ko negali pakeisti jokia po-suvirinimo operacija. Todėl proceso valdymas prasideda dar ilgai prieš nutrenkiant lanką ir tęsiasi jam užgesus.

Paruošimas-suvirinimui ir valymas

Alyva, riebalai, dulkės, drėgmė ir kiti nešvarumai ant titano paviršiaus patenka į suvirinimo siūlę ir sudaro poras bei nemetalinius intarpus, todėl valymas yra pirmasis kontrolės taškas. Mažos dalys tam tikrą laiką mirkomos tinkamame tirpiklyje, pvz., acetone arba alkoholyje, tada nuvalomos nepūkuotu audiniu; Prieš suvirinant, tirpiklis turi visiškai nuslysti, nes susikaupę garai yra poringumo šaltinis.

Antrasis žingsnis yra oksido plėvelės pašalinimas. Titanas spontaniškai suformuoja tankų titano dioksido sluoksnį, kurio lydymosi temperatūra yra gerokai aukštesnė už paties metalo lydymosi temperatūrą, o jei jis nepašalinamas, suvirinimo siūlei trūksta susiliejimo. Mechaniniam pašalinimui naudojamas smulkus abrazyvinis popierius, maždaug 200–400 grūdų, arba nerūdijančio plieno vielinis šepetys, apdorojamas tik viena kryptimi, kad būtų išvengta subraižymo ir paviršiaus užteršimo, o suvirinimas atliekamas kuo greičiau, kad būtų apribota pakartotinė oksidacija. Cheminiam pašalinimui naudojamas mišrus vandenilio fluorido ir azoto rūgšties marinavimas, todėl reikia griežtai kontroliuoti marinavimo laiką ir tirpalo koncentraciją, nes rūgštis pažeidžia metalą, kai oksido nebelieka. Vieliniai šepečiai ir abrazyvai, kurie anksčiau buvo naudojami ant plieno, niekada neturi liesti titano, nes įterpta geležis yra klasikinė vėlesnės korozijos priežastis.

Jungčių projektavimas, pritaikymas{0}}ir prispaudimas

Sandarinės jungtys yra labiausiai paplitusi konfigūracija, nes jos suteikia geresnes mechanines savybes esant mažesnei įtempių koncentracijai nei juosmens ar T{0}}jungtys. Suprojektavus užpakalinę jungtį, abiejų dalių storis turi būti vienodas ir atitinkamas tarpas tarp šaknų, paprastai nuo 0,5 mm iki 1,5 mm, kad užpildo metalas nusėstų ir dujos galėtų išeiti iš šaknies. Tinkamumo- tikslumas taip pat svarbus: kontaktas turi būti sandarus, o išlygiavimas turi būti nedidelis, paprastai neviršijantis apie 10 % dalies storio, jei tai yra didelio tikslumo konstrukcijos. Tikslus pritaikymas-mažina suvaržymo įtempį ir iškraipymą, o tai savo ruožtu sumažina įtrūkimų riziką. Montavimui naudojami spaustukai neturi reaguoti su titanu; Vario lydinio ir nerūdijančio plieno spaustukai yra įprastas pasirinkimas, todėl prieš naudojimą juos reikia išvalyti.

Suvirinimo būdas ir parametrų valdymas

Suvirinimas volframo inertinėmis dujomis yra titano darbo arkliukas, siūlantis aukštą ir stabilų suvirinimo kokybę ant plonų lakštų ir tikslių konstrukcijų. Metalo suvirinimas inertinėmis dujomis veikia greičiau ir tinka vidutinio ir storio plokštėms, o elektronų pluošto suvirinimas sukuria didelį gylio -ir -pločio santykį dalims, kurioms reikia griežtos formos ir matmenų valdymo, už didesnę įrangos kainą. Metodas parenkamas pagal storį, geometriją, kokybės reikalavimus ir gamybos greitį, o parametrai fiksuojami ir registruojami.

Srovė derinama su storiu, o judėjimo greitis – su srove: greitas pratekėjimas greitai atšąla ir gali trūkti susiliejimo, o lėtas pratekėjimas sukelia per daug šilumos ir šiurkščia suvirinimo siūlės mikrostruktūrą. Apsauginių dujų srautas turi būti vidutinis, o tikroji vertė priklauso nuo suvirinimo būdo, jungties formos ir detalės dydžio.

Aplinkos kontrolė ir apdorojimas po{0}}suvirinimo

Suvirinimo vieta turi būti švari ir sausa, be dulkių, drožlių ir kitokio užteršimo, o aplinkos drėgmė turi būti kuo mažesnė. Suvirinimo metu titanas surenka vandenilį, o drėgna atmosfera padidina vandenilio kiekį suvirinimo siūlėje, o tai lemia vandenilio trapumą; sausinimas yra standartinė atsakomoji priemonė. Vėjas išsklaido apsaugines dujas ir įkaitusį metalą palieka neapsaugotą, todėl dujų gaubtui apsaugoti naudojami suvirinimo ekranai, uždara įlanka arba užtvarinės užuolaidos aplink darbo zoną.

Po suvirinimo nedelsiant pašalinami šlakai, purslai ir kiti likučiai. TIG suvirinimo siūlės paprastai yra lygios, tačiau gali turėti lengvą oksidacijos atspalvį, kuris nuvalomas nerūdijančio plieno vieliniu šepečiu, o MIG suvirinimo siūles paprastai reikia daugiau valyti dėl purslų, o išvalytos siūlės tikrinamos, ar paviršiuje nėra porų ir įtrūkimų. Likęs įtempis pašalinamas atkaitinant vakuume arba atkaitinant apsauginėje atmosferoje maždaug 550–700 laipsnių temperatūroje, o laikymo laikas priklauso nuo dalies storio ir dydžio, po kurio lėtai aušinama; Taip pat gali būti naudojami mechaniniai metodai, pvz., šukavimas arba kontroliuojamas tempimas, tačiau deformacija turi būti ribojama, kad būtų išsaugotas matmenų tikslumas. Galiausiai paviršius gali būti apsaugotas korozijai atsparia danga arba cheminiu pasyvavimu, kuris atkuria tankią pasyvią plėvelę.

Dažnai užduodami klausimai

K: Kodėl titano lydinio dalis reikia išvalyti prieš suvirinimą?
Alyva, riebalai, dulkės ir drėgmė suyra lanko metu ir patenka į suvirinimo siūlę kaip poros ir intarpai, todėl jungtis nuvaloma acetonu arba alkoholiu ir nuvaloma šluoste be pūkelių, prieš išmušant lanką.

K: Kaip oksido plėvelė pašalinama iš titano suvirinimo jungties?
Mechaninėmis priemonėmis, tokiomis kaip 200–400 grūdėtumo abrazyvinis popierius arba švarus nerūdijančio plieno vielinis šepetys, apdorojamas viena kryptimi, arba vandenilio fluorido ir azoto rūgšties marinavimo tirpalu, griežtai kontroliuojant laiką ir koncentraciją.

K: Koks šaknų tarpas ir nesutapimas yra priimtini?
Užpakalinės jungties šaknų tarpas paprastai yra nuo 0,5 mm iki 1,5 mm, kad užpildas nusėstų ir išeitų dujos, o nesutapimas paprastai yra mažesnis nei maždaug 10 % dalies storio.

K: Kokie TIG parametrai naudojami 1–2 mm titano lydinio lakštams?
Suvirinimo srovė paprastai yra nuo 80 A iki 120 A, lanko įtampa nuo 10 V iki 15 V, o judėjimo greitis nuo 10 cm/min iki 15 cm/min, o vertės priderintos prie tikrosios jungties ir tvirtinimo elementų.

K: Kodėl suvirinant titaną toks svarbus argono grynumas?
Titanas sugeria deguonį ir azotą aukštoje temperatūroje, todėl apsauginių dujų grynumas turi būti 99,99 % arba didesnis, kai priekinis srautas yra nuo 10 l/min iki 20 l/min, o atbulinis srautas – nuo ​​5 l/min iki 10 l/min.

Kl .: Kaip pašalinamas liekamasis įtempis po suvirinimo?
Atkaitinant vakuume arba atkaitinant apsauginėje atmosferoje maždaug 550–700 laipsnių temperatūroje su storiu -pagrįstu sulaikymu ir lėtu aušinimu arba kontroliuojamu mechaniniu atkaitinimu, kai leidžia deformacijos ribos.