Titaniumsulami kanalite käsitsi keevitustehnoloogia
Aug 13, 2025
Titaanisulamil on madala tihedusega, kõrge tugevuse ja korrosioonikindluse omadused. Uut tüüpi materjalina kasutatakse kosmoseväljal laialdaselt titaansulamist torusid. Titaansulami kanalite osakaal lennunduse mootorite torustikes suureneb. Lisaks on titaansulam väga aktiivne metall. Sellel on suur afiinsus gaaside, näiteks hapniku, vesiniku ja lämmastiku suhtes kõrgel temperatuuril ning sellel on tugev võime gaase imada ja lahustada. Eriti keevitusprotsessis on see võime keevitustemperatuuri tõustes eriti tugev. Keevitamise ajal on vaja kontrollida gaaside, näiteks hapniku, vesiniku ja lämmastiku imendumist ja lahustumist, et vältida toote lammutamist. See tekitab titaansulamist torude keevitamisel suuri raskusi.
2 Titaansulami kanalite käsitsi argooni kaarekeevitamine
2.1 Titaanisulami kanalite keevitatavus
(1) Keevitatud liigeste rabedus
Toatemperatuuril reageerib titaan hapnikuga, moodustades tiheda oksiidi kile, mis muudab selle hea keemilise stabiilsuse ja korrosioonikindluse. Kõrgetel temperatuuridel, eriti keevitamise ajal, reageerivad titaansulamid väga kiiresti hapniku, vesiniku ja lämmastikuga. Kui kahjulikud gaasid nagu hapnik, vesinik ja lämmastik tungivad sulabasseini, muutuvad keevitatud liigendi plastilisus, sitkus ja pinnavärv märkimisväärselt. Eriti temperatuuridel üle 882 kraadi kipub liigese teravilja kasv olema tõsine ja jahutamise ajal moodustub martensiitide struktuur, mille tulemuseks on liigese tugevuse, kareduse, plastilisuse ja sitkuse vähenemine. Ülekuumenev tendents on tõsine ja liiges muutub tugevalt rabedaks. Seetõttu tuleks titaansulamite keevitamisel sula bassein, tilgad ja kõrge temperatuuriga alad, kas esi- või tagaosas, täielikult ja usaldusväärselt kaitsta gaasiga.
(2) poorsus
Poorsus on titaani ja titaani sulamite keevitamisel kõige levinum defekt ning toimub peamiselt termotuumasünteesi lähedal. Vesinik on pooride moodustumise peamine põhjus. Keevitamise ajal on titaanil tugev võime vesinikku imada (kõrgel temperatuuril veelgi tugevam), kuid selle lahustuvus väheneb temperatuuri langedes märkimisväärselt. Seetõttu pole vedelas metallis lahustatud vesinikut sageli aega pääseda ja koguneb termotuumasünteesi lähedale pooride moodustamiseks.
(3) Viivitatud praod lähiala piirkonnas
Titaansulamid on kalduvad pragudele (hilinenud pragudele) õmbluse lähialal mõne aja jooksul pärast keevitamist. Selle põhjuseks on see, et vesinik hajub kõrge temperatuuriga sula basseinist madala temperatuuriga soojust mõjutatud tsooni. Vesiniku sisalduse suurenedes suureneb TIH2 kogus, muutes kuumusega mõjutatud tsooni hapramaks. Lisaks põhjustab sadeitud hüdriidi mahu laienemisel tekkinud struktuuripinge lõpuks pragudeni.
2.2 Titaanisulami kanalite keevitusnõuded ja ettevaatusabinõud
(1) Proovige seadistada spetsiaalne keevitustöökoda. Suitsetamine on siseruumides rangelt keelatud. Keskkonda tuleks hoida puhas ja kuiv ning õhu konvektsiooni tuleks rangelt kontrollida.
(2) Keevitajad peaksid keevitades kandma puhtaid tööriideid ja lastud kindaid. Rangelt keelatud on osi paljaste kätega puudutada.
(3) Keevitusala ja keevitusraadi pind tuleks haarata atsetooniga.
(4) Kasutage kõrge puhtusastmega kaitsvat argoonigaasi, mille puhtus on vähemalt 99,99%. Gaasi voolukiirus keevitamise ajal peaks olema kooskõlas protsessi eeskirjades täpsustatud väärtusega, et kaitsta keevisõmbluse esi- ja tagaosa.
(5) Keevitusprotsessi ajal tuleks torus argooni voolukiirust ja argooni voolukiirust keevitusriista düüsi hoida konstantsena, et vältida torus keevisõmbluse basseini kumer ja nõgusa nähtusi.
(6) Võimalikult tuleks kasutada lühikest kaarekeevitamist ja keevitusliini energia peaks olema väike.
(7) Kui tagumiku toru keevitatakse, peaks lõhe olema väiksem kui 30% seina paksusest. Iga keevisõmblus tuleks võimalikult palju läbi viia.
(8) Keevitamise ajal ei tohiks keevitusriist vasakule ja paremale pöörata ning keevitusjuhtme sula otsa ei tohiks gaasikaitsetsoonist välja viia. Kaare löömisel tuleks gaasi tarnida ette 10–15 sekundit ette. Kui kaare kustub, ei tohiks keevitusrelva kohe tühistada. Gaasivarustus peaks viivitama 15-30 sekundiks, kuni temperatuur langeb alla 250 kraadi.
2.3 Keevitusprotsess
2.3.1 Enne keevitamist puhastamine.
Keevitusdefektide esinemine on tihedalt seotud keevisõmbluse ja keevitusraadi pinna puhtusega. Enne keevitamist tuleks puhastada õli, vesi, oksiidkile ja muu mustus 15–20 mm kaugusel toru liigendi servast ja keevitusraadi pind. Puhastusmeetod võivad pinna oksiidi skaala eemaldamiseks olla keemilised meetodid (marineerimine) või mehaanilised keskmised (roostevabast terasest harjamine). Enne keevitamist tuleks puhastamiseks kasutada ka atsetooni või alkoholi. Pärast puhastamist tuleb keevitada keevitada 24 tunni jooksul, vastasel juhul tuleb seda uuesti puhastada. Parim on keevitusjuhtme dehüdrogenaerida pärast marineerimist ja deverseerida atsetooniga enne keevitamist.
2.3.2 Gaasi kaitse.
Titaanitorude keevitamisel, et vältida keevisliigese saastumist kahjulike gaaside ja elementidega kõrgel temperatuuril, tuleb keevisõmblust kaitsta vajaliku argoonigaasiga, mille puhtus on vähemalt 99,99%.
2.3.3 Keevitusprotsessi parameetrite valik.
(1) Keevitusraadi valik. Täiteraadi kaubamärk tuleks valida vastavalt põhimaterjalile. Üldiselt tuleks kasutada sama materjali kui alusmaterjali. Mõnikord saab liigese plastilisuse parandamiseks valida traadi pisut madalama legeerimise kraadi kui alusmaterjaliga. Keevitusraadi läbimõõt tuleks valida vastavalt alusmaterjali paksusele.
(2) Toiteallika ja polaarsuse valik. Titaan- ja titaansulamist keevitamine kasutab üldiselt alalisvoolu käsitsi volframi kaare toiteallikat ja selle polaarsuseühenduse meetod kasutab alalisvoolu positiivset ühendust.
(3) Volframielektroodi valik. Volframielektroodi läbimõõt valitakse vastavalt titaansulamist toru seina paksusele, tavaliselt vahemikus 1,0–3,0 mm ja volframielektroodi ots tuleks jahvatada 25-kraadiseks kuni 45 kraadi koonuseks.
Ettevõttel on juhtiv kodumaised titaanitöötluse tootmisliinid, sealhulgas::
Saksa importeeritud Precision Titanium Tube tootmisliin (aastane tootmisvõimsus: 30 000 tonni);
Jaapani-tehnoloogia titaanfooliumi veeremisliin (õhem kuni 6 μm);
Täielikult automatiseeritud titaanivarras pidev ekstrusiooniliin;
Intelligentne titaanplaat ja riba viimistlusveski;
MES -süsteem võimaldab kogu tootmisprotsessi digitaalset juhtimist ja haldamist, saavutades toote mõõtmete täpsuse ± 0,01 μm.
E-kiri
