Mitkä tekijät vaikuttavat titaanilevyjen hitsaukseen?

Titaanin ja titaaniseoshitsauksella on erittäin tiukat suojausvaatimukset hitsauksen aikana. Kun hitsin hiilipitoisuus on {{0}},55 %, hitsin plastisuus melkein katoaa ja siitä tulee erittäin hauras materiaali. Hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely ei voi poistaa tätä haurautta. Kansalliset tekniset standardiehdot edellyttävät, että titaaniseoksen perusmateriaalin hiilipitoisuus ei saa ylittää 0,1 % ja hitsin hiilipitoisuus ei saa ylittää perusmetallin hiilipitoisuutta. Titaaniseoksissa on monia alkuaineita, jotka vaikuttavat titaanin fysikaalisiin ominaisuuksiin. Hiili on yleinen epäpuhtaus titaanissa ja titaaniseoksissa. Kun hiilipitoisuus on alle 0,13 %, hiili on syvällä titaanissa ja hitsin lujuus on rajallinen. Muovisuudessa on jonkin verran parannusta ja jonkin verran laskua, mutta ei niin voimakasta kuin hapen ja typen vaikutus. Kuitenkin, kun hitsin hiilipitoisuutta nostetaan entisestään, hitsissä ilmaantuu TiC-verkostoa, ja määrä kasvaa hiilipitoisuuden kasvaessa, jolloin hitsin plastisuus laskee jyrkästi ja halkeamia syntyy alttiita toiminnan vaikutuksesta. hitsausrasituksesta.

1. Hiilen vaikutus. Titaanin ja titaaniseosten hitsausprosessin aikana nestepisaroilla ja sulalla allasmetallilla on huoneenlämmössä vahva kyky imeä vetyä, happea ja typpeä, ja kiinteässä tilassa nämä kaasut ovat olleet vuorovaikutuksessa niiden kanssa. Lämpötilan noustessa myös titaanin ja titaaniseosten kyky imeä vetyä, happea ja typpeä kasvaa merkittävästi. Titaani alkaa imeä vetyä noin 250 asteessa, happea 400 asteessa ja typpeä 600 asteessa. Kun kaasu on imeytynyt, se aiheuttaa suoraan hitsausliitoksen haurastumisen, mikä on erittäin tärkeä hitsauksen laatuun vaikuttava tekijä.

2. Vedyn vaikutus. Vety on kaasun epäpuhtauksien joukossa tekijä, jolla on vakava vaikutus titaanin mekaanisiin ominaisuuksiin. Muutokset hitsin vetypitoisuudessa vaikuttavat merkittävästi hitsin iskuominaisuuksiin. Hitsauksessa saostunut hiutale tai neulamainen TiH2 lisääntyy. TiH2:n lujuus on erittäin alhainen, joten hiutalemaisen tai neulamaisen HiH2:n vaikutus on se, että iskunkestävyys heikkenee merkittävästi; hitsin vetypitoisuuden muutoksella on vain vähän vaikutusta lujuuden paranemiseen ja plastisuuden vähenemiseen.

3. Hapen vaikutus. Hitsin kovuus ja vetolujuus kasvavat merkittävästi, ja hitsin happipitoisuus nousee periaatteessa lineaarisesti argonkaasun happipitoisuuden kasvaessa. Plastisuus vähenee merkittävästi. Hitsausliitosten toimivuuden varmistamiseksi hitsaussauman ja hitsauslämmön vaikutusalueen hapettuminen tulee ehdottomasti estää hitsausprosessin aikana.

4. Typen vaikutus. Typpi- ja titaanilevyt reagoivat kiivaasti muodostaen hauras ja kova titaaninitridi (TiN) korkeissa yli 700 asteen lämpötiloissa. Lisäksi typen ja titaanin välisen kiinteän interstitiaaliliuoksen muodostumisen aiheuttama hilavääristymä on suurempi kuin saman happimäärän aiheuttama. Seuraukset ovat vakavammat. Siksi typpi on happia tärkeämpi parannettaessa teollisten puhtaan titaanihitsien vetolujuutta ja kovuutta ja alentamassa hitsien plastisia ominaisuuksia. Kun hitsin typpipitoisuus on yli 0,13 %, hitsi johtuu liiallisesta Be hauras ja aiheuttaa halkeamia.