Utfordringen isveising av titan og titanlegeringerligger ikke i selve "sveisingen", men i materialets ekstreme følsomhet for reaktive gasser. En kvalifisert titansveis er en systematisk ingeniørarbeid som involverer de kombinerte effektene av materialvitenskap, gassskjerming og kvalifisering av sveiseprosedyre. Premien som betales for det representerer i hovedsak kostnadene ved å sikre et «oksygenfritt-miljø i sonen med høy-temperatur.
01 Mekanisme:
Kjemisk reaktivitet ved høye temperaturer Ved romtemperatur er titan avhengig av en tett overflateoksidfilm for å opprettholde stabiliteten. Når temperaturen stiger over ca. 400 grader på grunn av varmesyklusen under sveising, begynner titan å absorbere oksygen og nitrogen betydelig; over 600 grader absorberer det hydrogen, og danner sprø forbindelser som TiO₂, TiN og TiH₂. Mer kritisk er at oksygen, nitrogen og hydrogen-som interstitielle elementer-oppløses i titankrystallgitteret, og forårsaker gitterforvrengning. Dette resulterer i en kraftig økning i hardhet og et brant fall i duktilitet; forlengelse kan avta fra ca. 20 % i basismetallet til mindre enn 2 %, og det kan også indusere hydrogensprøhet og forsinket sprekkdannelse. Derfor, ved titansveising, er beskyttelsen ikke begrenset til selve smeltebassenget, men strekker seg til hele den varmepåvirkede sonen over 350 grader.
02 Beskyttelsessystem:
Det trelags-lags gassbeskyttelsessystemet bruker ren argon for å etablere tre lag med beskyttelse: sveisebrennermunnstykket beskytter fronten av smeltebassenget; det etterfølgende skjoldet forlenger varigheten av frontbeskyttelsen; og ryggspyling beskytter roten av sveisen. Når det er nødvendig, isoleres miljøet ved hjelp av et argon-fylt kammer eller et lokalt forseglet kammer. Når det gjelder gassspesifikasjoner, bør den volumetriske renheten til argon ikke være mindre enn 99,99 % (grad 1 renhet); Luftfarts- og medisinske implantatkrav- krever en renhet på ikke mindre enn 99,999 %, et duggpunkt som ikke er høyere enn -40 grader, og oksygeninnholdet i sveiseområdet kontrollert under 50 ppm. Varmetilførselen bør kontrolleres mellom 10 og 20 kJ/cm, med interpass-temperaturer som ikke overstiger 150 grader for å forhindre forgrovning av korn og overdreven fasevekst.
03 -Evaluering på stedet:
Når nettbasert gassanalyse er utilgjengelig, fungerer overflatefargen på sveisen og den varme-berørte sonen som det mest direkte-kriteriet for evaluering. En sølvaktig-hvit farge er optimal, noe som indikerer den naturlige fargen til titan med praktisk talt ingen oksidasjon; en blekgul til gylden gul farge indikerer svak oksidasjon og er generelt akseptabel; en blå-lilla til dyp blå farge indikerer betydelig oksidasjon, som krever evaluering eller fjerning av oksidlaget før begrenset bruk; en gråaktig-hvit farge indikerer alvorlig oksidasjon, noe som resulterer i en drastisk forringelse av mekaniske egenskaper, og materialet bør anses som skrap.
04 Standarder og aksept
Sveiseprosedyrekvalifiseringen er basert på ASME BPVC Volume IX-standarden for sveising av titan-belagte stålplater; sveisetilsetningsmaterialer er tilpasset basismetallet-for eksempel tilsvarer GR2 ERTi-1/ERTi-2-i henhold til AWS A5.16 og GB/T 3623. Det totale innholdet av sporelementer (O + N + H) er strengt kontrollert for a.ero-0; hydrogeninnholdet i sveisen skal ikke overstige 150 ppm (100 ppm for romfartskvalitet), som bestemt i samsvar med ASTM E1409. Forebygging og kontroll av kontaminering skal overholde de "tre forbudene": ingen direkte håndkontakt, ingen karbonstålverktøy og ingen miljøer med høy luftfuktighet. Ikke-destruktiv testing (NDT) skal utføres i henhold til NB/T 47013, inkludert penetranttesting (PT) og radiografisk testing (RT).
E-post:garychen3215@hotmail.com
Adresse: No.35, Baoti Rd, Baoji by, Shaanxi-provinsen, Kina
Kontakt: Mr. Gary Chen
Telefon: +86-917-8883215
Mobil/WhatsApp: +86 13092900605
