Titaan ja titaanisulamid on head materjalid difusioonkeevitamiseks

Jan 10, 2024

Titaan ja titaanisulamid on head materjalid difusioonkeevitamiseks, kuna nende pinna oksiidkiled lahustuvad difusioonitemperatuuril kergesti. Kui kasutatakse vedelat difusioonsidumist, tuleb titaanpindade liidesele asetada muu metalli kiht. Tavaliselt võib see metall titaaniga moodustada madala sulamistemperatuuriga eutektiku. Jootmise kuumutusfaasis on vedela metalli vool kinnitusse ebaregulaarne. Hilisemas etapis hajub vedel kiht mitteväärismetalli, võimaldades keevisõmblusel enne termilise tsükli lõppu täielikult tahkuda.

Viimastel aastatel on huvi äratanud difusioonkeevituse kasutamine titaani ja selle sulamite liitmismeetodina. Tahkiskeevitusel on järgmised piirangud: pind peab olema praktiliselt optiliselt tasane; difusioon peab toimuma piisavalt madalal temperatuuril, et mitte mõjutada sulami omadusi, seega on difusioon väga aeglane. Vedeliku difusioonkeevitus loob liidesele ebastabiilse vedelikukile, mis vähendab paigaldamise täpsust ja kiirendab ka difusiooniprotsessi.

Gr4 Medical Titanium Plate/SheetHigh Quality Gr1 Titanium PlateTi6AL4V Sheet Gr5 Titanium Plate

 

 

Kuna suurem pindade rõhk ja plastiline deformatsioon kõrgetel temperatuuridel soodustavad tahkisliitumist, on mõnikord võimalik seda jada ühendada kuumtöötlemisprotsessiga, mis vähendab materjali ristlõike pindala. Näiteks on valts-difusioonliitmine. Selle protsessi käigus hoitakse titaanisulamist osi titaankestas, mis evakueeritakse ja suletakse vormi. Seda tüüpi keevisliidet iseloomustab hea tugevus, plastilisus ja korrosioonikindlus, kuid raskuseks on see, et pinna kvaliteeti ja protsessi parameetreid on raske kontrollida ning need võivad mõjutada toote mõõtmete täpsust. Teine raskus seisneb selles, et tahkis-staatilised difusioonvuugid tuleb teha argoonis või vaakumis.
Titaanvarda ja titaanplaadi keevitusprotsess:

(1) Titaankeevitus võib olla kontaktpunktkeevitus, õmbluskeevitus, argooni kaarkeevitus, plasmakeevitus ja elektronkiirkeevitus ning muud tehnoloogiad.

(2) Üldiselt aktsepteeritakse, et kaubanduslikult puhas titaan ja mõned madala tugevusega titaanisulamid on keevitavad, kuid suurema tugevusega titaanisulamid ei ole ideaalsed, kuna plastilisus pärast keevitamist väheneb.

(3) Titaani ei saa tavaliste sulakeevitusmeetoditega keevitada teiste metallidega, kuna see moodustab metalliühendeid, mis moodustavad väga rabedad keevisõmblused.