Gr2-titaanihitsauksen laatu mitkä tekijät

Gr2-titaanihitsaus on tärkeä prosessi pöytälaitteiden valmistusprosessissa. Hitsausmenetelmiä on monia, titaanilaitteiden tai -komponenttien suunnittelurakenteen ja erityisten käyttöolosuhteiden mukaan, valitse sopiva hitsausmenetelmä.
Hitsausmenetelmien valinnan periaate on varmistaa hitsausliitosten laatu, korkea tuottavuus, yksinkertainen käyttö, alhaiset kustannukset, aina laatuun keskittyminen. Hitsauksen laatuun vaikuttavat eri tekijät on ymmärrettävä täysin, jotta saavutetaan tavoite hitsausliitosten laadun varmistamiseksi.

Titaanin hitsaus

Kaasun epäpuhtauksien vaikutus metallin hitsaustehoon

Titaanilla on korkea kemiallinen aktiivisuus, ja ilman hapella ja typellä on erittäin korkea affiniteetti. Kun lämpötila on alhainen, titaanin ja hapen vuorovaikutus muodostuu tiheän oksidikalvon kerros, sen paksuus kasvaa lämpötilan myötä, 600 celsiusasteessa tai enemmän, titaani alkoi imeä happea ja happi liukenee titaaniin. Kun lämpötila taas nousee, titaanin aktiivisuus kasvaa dramaattisesti ja reagoi kiivaasti hapen kanssa muodostaen titaanioksidia. Titaani alkaa imeä vetyä yli 300 asteessa ja typpeä yli 700 asteessa. Koska titaani on saastunut hapella ja typellä, titaanin lujuus ja kovuus kasvavat, kun taas plastisuus vähenee. Hapen vaikutus on suurempi kuin typellä.

Vedyn massaosuus {{0}}.01 % - 0,05 % titaanissa laskee jyrkästi hitsimetallin iskunkestävyyttä, kun taas plastisuus vähenee vähemmän. Tämä tarkoittaa hydridin aiheuttamaa haurastumista. Vety on myös huokoisuuden lähde hitsissä. Hitsausprosessin aikana sulaallas toimii minimetallurgisena uunina ja sula metalli joutuu kosketuksiin ilman kanssa. Jos asianmukaisia ​​suojatoimenpiteitä ei tehdä, sula metalli ja ilma eristetään, happea, typpeä, vetyä ja muita kaasumaisia ​​alkuaineita liitetään titaaniin muodostaen hauraita oksideja ja nitridejä, hitsimetallin plastisuus heikkenee, vetolujuus kasvaa, ja vaikeissa tapauksissa halkeamia, ja plastisuus on 0.

Titaani

Muiden epäpuhtauksien vaikutus hitsimetallin suorituskykyyn

Muut epäpuhtaudet ovat epäpuhtauksia, joita voidaan sisällyttää altaaseen kaasuepäpuhtauksien lisäksi. Sen lähde voi olla hitsausympäristö ei ole puhdas, hitsaajat käyttävät likaisia ​​käsineitä joutuessaan kosketuksiin hitsauksen jälkeen jääneen öljyn kanssa, hitsaus ennen liitoksen hankausta puuvillaharsolla voi jättää vanua, hitsaustuotantoympäristö ja teräshitsaus tuottaa ruosteseoksen , märkä ja muut orgaaniset aineet. Nämä epäpuhtaudet hajottavat happea, vetyä, typpeä, hiiltä ja muita alkuaineita kaaren korkeassa lämpötilassa liuenneena liuenneeseen titaaniin. Kun näiden alkuaineiden määrä ylittää titaanin liukoisuuden, muodostuu titaanidioksidia, titaanihydridiä, titaaninitridiä, titaanikarbidia ja muita yhdisteitä. Sulavesikiteytymisen kautta nämä yhdisteet pääsevät titaanin hilaan ja muodostavat epämuodostuneita ulkoalueita, mikä muuttaa titaanin mekaanisia ominaisuuksia.

Pieniä määriä hivenaineita sisällytetään titaaniin, jos sallitun alueen ylittäminen on edelleen mahdollista ja joskus toivottavaa. Haitallisten epäpuhtauksien, erityisesti orgaanisten epäpuhtauksien, pitoisuutta ei kuitenkaan saa ylittää. Tämä johtuu siitä, että nämä epäpuhtaudet heikentävät titaanihitsien mekaanisia ominaisuuksia, heikentävät korroosionkestävyyttä, mutta myös kylmän ilman huokoisuuden lähdettä.

Organisaatiomuutokset hitsimetallin ja liitoksen lämpövaikutusvyöhykkeellä

Titaani on metalli, jolla on isotrooppinen muutos. Vuonna 886 astetta C alkoi tapahtua, kun organisaation solid-state-muunnos. 886 astetta kiderakenteen alapuolella kuusikulmaisen rakenteen tiheässä rivissä muuttuu titaaniksi; korkeampi kuin 886 astetta C, kun titaanin rakenne muuttuu vartalokeskeiseksi titaanin kuutiorakenteeksi. Tämä muunnosprosessi päättyy sulatusaltaassa nesteestä kiinteäksi hetkessä. Tämän hetken pituuden erolla on vaikutusta sulaaltaan kiteytymismuotoon, mitä pidempi hetki, sitä suotuisampi on pylväskiteiden kasvu. Koska titaanilla on korkea sulamispiste (1668 astetta C), lämpökapasiteetti ja huono lämmönjohtavuus ja muut ominaisuudet, joten hitsaus sai hitsauslinjan energian koon ja hitsauksen pakkojäähdytyksen hyvän ja huonon vaikutuksen suhteen, kylmä tuuli on korkeissa lämpötiloissa. hetken pysähtyneisyydessä on ero. Hetki hieman pidempään, jotta sulan allas kiteytys pylväsmäinen kiteiden kasvua ja laajentamista yhteisen lämmön vaikutuksesta vyöhykkeellä tarjota olosuhteet. Tämä on yksi tärkeimmistä syistä hitsausliitosten plastisuuden heikkenemiseen. Liitoksen vetolujuusportti esiintyy yleensä hitsin lämpövaikutteisella vyöhykkeellä. Tämän haitallisen vaikutuksen minimoimiseksi titaanihitsaus tulisi suorittaa pehmeähitsausspesifikaatiolla, eli pienempää hitsauslinjan energiaa ja nopeampaa jäähdytysnopeutta tulisi käyttää.

Huokoisuus on yleinen ja väistämätön vika titaanikelan saumassa.

Huokoisuus on yleinen prosessivirhe titaanin hitsauksessa. Huokoisuuden muodostumismekanismi on: hitsausprosessi nestemäiseen metallikaasuun diffuusion, liukenemisen, ydintämisen, kasvun ja muiden prosessien sekä kaasukuplien muodostumisen kautta. Kiinteytys- ja kiteytymisnopeus on erittäin nopea sulan altaan vuoksi, joten kuplien kasvu ei voi karkaa nestemäisestä metallista ajoissa kiinteään metalliin jäävien kaasureikkien muodossa. Vedyn ja hiilimonoksidin ja muiden kaasujen panimohuokoset syntyvät pääasiassa kidekaaren lämpövaikutuksen orgaanisista epäpuhtauksista. Joskus hitsaus ennen hitsauksia ja hitsaustarvikkeet tehdä täydellinen puhdistus, puhdistus, lakka suoja on myös ihanteellinen, mutta kylmä tuuli on silti huokoset. Tämä osoittaa, että tärkeää kontaminaatiolähdettä ei ole poistettu kokonaan. Käytäntö on osoittanut, että on olemassa tärkeä huokoisuuden lähde, joka usein unohdetaan, ja se on ilman kosteus. Vertailukoe osoitti tämän. Hitsaus kahdessa ympäristössä, jotka eivät läpäise ilmankosteutta: toinen on hitsaus sateisessa ympäristössä, jonka suhteellinen kosteus on vähintään 90 %, ja toinen hitsaus aurinkoisessa ja kirkkaassa säässä, jonka kosteus on alle 40 %. . Muut esihitsauksen puhdistus, puhdistus ja hitsaustoimenpiteet ovat samat. Huokoisuutta esiintyi titaanihitseissä sateisella säällä korkean ilmankosteuden vallitessa sekä lukuisia että suuria, kun taas alhaisen ilmankosteuden tapauksessa huokoisuutta ei havaittu hitseissä. Tämä osoittaa myös, että huokoisuuden muodostuminen liittyy ilman kosteuteen.