Zaščitni ukrepi in metode popravil, ki jih je treba upoštevati pri varjenju titana in titanovih zlitin
Pri varjenju titanovih zlitin, ko je temperatura višja od 500 ~ 700 stopinj, je enostavno absorbirati kisik, vodik in dušik v zraku, kar resno vpliva na kakovost varjenja. Zato je treba pri varjenju titanovih zlitin strogo zaščititi celotno talino in območje zvara pri visokih temperaturah (nad 400 ~ 650 stopinj). V normalnih okoliščinah se običajno uporablja obločno varjenje z argonom, za razširitev območja plinske zaščite pa se uporablja varilni gorilnik z večjim razpršilom. Kadar šoba ne zadošča za zaščito zvara in visokotemperaturne kovine v bližini območja šiva, je treba dodati zaščitni upor argona. pokrov. Pri varjenju titana in titanovih zlitin je treba upoštevati posebne zaščitne ukrepe!
Priprava pred varjenjem in izbiro roba
(1) Kakovost površine zvarov in varilnih žic ima velik vpliv na mehanske lastnosti zvarov. Preizkušanec in varilno žico lahko pred varjenjem lužimo. Sperite s čisto vodo in takoj po sušenju zavarite. Z acetonom, etanolom, ogljikovim tetrakloridom, metanolom itd. obrišite utor titanove plošče in njeni obe strani (znotraj 50 mm), površino varilne žice in dele, ki so v stiku med sponko orodja in titanom. plošča.
(2) Izbira varilne opreme. Za argonsko obločno varjenje titana in titanovih zlitin je treba uporabiti vir energije za argonsko obločno varjenje z enosmernim tokom z zmanjšanimi zunanjimi značilnostmi in visokofrekvenčnim vžigom obloka, čas dovoda plina pa je treba podaljšati za najmanj 15 s, da se prepreči oksidacija in kontaminacija med varjenje. Zato se uporablja WSM-315 IGBT inverterski DC impulzni argonsko obločni varilni stroj.
(3) Izbira varilnih materialov. Čistost argona ne sme biti nižja od 99,99 %, rosišče mora biti pod -40 stopinjo, relativna vlažnost pa mora biti nižja od 5 %. Ko tlak v jeklenki z argonom pade na 0,981 MPa, je treba uporabo prekiniti. Polnilna žica je običajno izdelana iz homogenega materiala. Za izboljšanje plastičnosti spoja se lahko uporabi varilna žica TC3 z nekoliko nižjo zlitino kot osnovna kovina. Varilna žica: za to varjenje je bila uporabljena TC3.
(4) Izbira poševne oblike. Načeloma zmanjšajte število varilnih slojev in varjene kovine. Z večanjem števila zvarnih slojev se poveča kumulativni dovod zraka v zvar, kar vpliva na zmogljivost zvarnega spoja. Poleg tega mora imeti zvar zaradi velike velikosti varilnega bazena pri varjenju titana in titanovih zlitin 70-80-stopinjski utor v obliki črke V.
Pravilno izberite parametre varjenja in temeljito odstranite oksidne obloge, oljne madeže in druge organske snovi na površini zvara in površini varilne žice. Nadzorujte pretok in hitrost plina argona, da preprečite turbulenco in vplivate na učinek zaščite pred napihovanjem. Za zdravljenje razpok pri varjenju titanove zlitine je mogoče uporabiti ročno varjenje z volframovim argonom in doseči je mogoče zadovoljive rezultate.
Glavne napake in metode popravila pri varjenju titanove zlitine
(1) Pri varjenju titana in titanovih zlitin je možnost vročih razpok v zvarnem spoju zelo majhna. To je zato, ker je vsebnost nečistoč, kot so S, P in C, v titanu in titanovih zlitinah zelo majhna, evtektik z nizkim tališčem, ki ga tvorita S in P, pa se na mejah zrn ni lahko pojaviti in efektivna temperatura kristalizacije obseg je ozek. Ko se titan in titanove zlitine strdijo, je krčenje majhno in zvar ne povzroči toplotnih razpok. Pri varjenju titana in titanovih zlitin pa lahko na območju toplotnega vpliva nastanejo hladne razpoke, za katere je značilno, da se razpoke pojavijo več ur ali celo dlje po varjenju, kar imenujemo zapoznele razpoke. Med postopkom varjenja vodik difundira iz visokotemperaturnega globokega bazena v nižjetemperaturno območje toplotnega vpliva. Povečanje vsebnosti vodika poveča količino TiH2, ki se izloči v tem območju, kar poveča krhkost toplotno prizadetega območja. Poleg tega povečanje volumna med izločanjem hidridov povzroči večjo strukturno obremenitev. , skupaj z difuzijo in kopičenjem vodikovih atomov na dele tega območja z visoko napetostjo, kar povzroči nastanek razpok.
(2) Pri varjenju titana in titanovih zlitin so pore pogosta težava. Temeljni razlog za nastanek por je posledica vpliva vodika. Nastajanje por v zvaru vpliva predvsem na utrujenostno trdnost spoja. Vodik je glavni vzrok za hladne razpoke in pore. Ker ima vodik zelo malo topnosti v fazi pri temperaturah pod 300 stopinj, je njegova končna topnost le 0,002 % pri sobni temperaturi. Ko se zvar ali toplotno prizadeta cona po varjenju ohladi pod 300 stopinj, se prenasičen vodik izloči v obliki titanovega hidrida (faza). Volumen se poveča in nastane intergranularna napetost, razvoj te napetosti pa bo povzročil intergranularne mikrorazpoke. Intergranularne mikrorazpoke se bodo pod vplivom zunanjih obremenitev razširile v razpoke.
