Technológia manuálneho zvárania potrubia zliatiny titánu
Aug 13, 2025
Zliatina titánu má charakteristiky odporu s nízkou hustotou, vysokou pevnosťou a koróziou. Ako nový typ materiálu sa v leteckom poli široko používajú potrubia zliatiny titánu. Podiel potrubí zliatiny titánu v potrubiach leteckého motora sa zvyšuje. Okrem toho je zliatina titánu veľmi aktívnym kovom. Má veľkú afinitu k plynom, ako je kyslík, vodík a dusík pri vysokých teplotách, a má silnú schopnosť absorbovať a rozpúšťať plyny. Najmä v procese zvárania je táto schopnosť obzvlášť silná, keď sa zvyšuje teplota zvárania. Počas zvárania je potrebné kontrolovať absorpciu a rozpúšťanie plynov, ako je kyslík, vodík a dusík, aby sa predišlo zošrotovaniu produktu. To prináša veľké ťažkosti pri zváraní potrubí zliatiny titánu.
2 manuálne argónové oblúkové zváranie potrubí zliatiny titánu
2.1 Zvárateľnosť potrubí zliatiny titánu
(1) krehkosť zváraných kĺbov
Pri teplote miestnosti titán reaguje s kyslíkom za vzniku hustého oxidového filmu, vďaka čomu má dobrú chemickú stabilitu a odolnosť proti korózii. Pri vysokých teplotách, najmä počas zvárania, zliatiny titánu reagujú veľmi rýchlo s kyslíkom, vodíkom a dusíkom. Ak škodlivé plyny, ako je kyslík, vodík a dusík, napadnú roztavený bazén, plasticita, húževnatosť a povrchová farba zváraného kĺbu sa významne menia. Najmä pri teplotách nad 882 stupňov má rast kĺbu tendenciu byť závažný a martenzitná štruktúra sa vytvára počas chladenia, čo vedie k zníženiu pevnosti, tvrdosti, plasticity a húževnatosti kĺbu. Tendencia prehriatia je vážna a kĺb sa stáva ťažko krehkým. Preto, pri zváraní zliatin titánu, roztavený bazén, kvapôčky a oblasti s vysokou teplotou, či už na prednej alebo zadnej strane, by mal byť úplne a spoľahlivo chránený plynom.
(2) pórovitosť
Pórovitosť je najbežnejšou defektom zvárania zliatin titánu a titánu a vyskytuje sa hlavne blízko fúznej línie. Vodík je hlavnou príčinou tvorby pórov. Počas zvárania má titán silnú schopnosť absorbovať vodík (ešte silnejší pri vysokých teplotách), ale jeho rozpustnosť sa pri poklese teploty výrazne znižuje. Preto vodík rozpustený v tekutom kovovom kovu často nemá čas na únik a hromadí sa v blízkosti fúznej čiary za vzniku pórov.
(3) Oneskorené praskliny v oblasti blízkeho priestoru
Zliatiny titánu sú náchylné na praskliny (oneskorené praskliny) v oblasti blízkeho vetra v období po zváraní. Dôvodom je to, že vodík difunduje od vysokoteplotného roztaveného bazénu po zónu ovplyvňovanú tepelne s nízkou teplotou. Keď sa obsah vodíka zvyšuje, zvyšuje sa množstvo zrážaného TIH2, vďaka čomu je zóna ovplyvnená teplom krehkejšia. Okrem toho štrukturálne napätie generované expanziou objemu vyzrážaného hydridu nakoniec vedie k trhlinám.
2.2 Požiadavky na zváranie a preventívne opatrenia pre vedenie zliatiny titánu
(1) Pokúste sa nastaviť špecializovaný zvárací workshop. Fajčenie je prísne zakázané v interiéri. Prostredie by sa malo udržiavať čisté a suché a vzduchová konvekcia by sa mala prísne kontrolovať.
(2) Zváratelia by mali pri zváraní nosiť čisté pracovné oblečenie a odmasťované rukavice. Je prísne zakázané dotýkať sa častí holými rukami.
(3) Zváracia plocha a povrch zváracieho drôtu by sa mali odmastiť acetónom.
(4) Používajte ochranný argónový plyn s vysokou čistotou s čistotou najmenej 99,99%. Prietok plynu počas zvárania by mal byť v súlade s hodnotou špecifikovanou v procesných predpisoch na ochranu prednej a zadnej časti zvaru.
(5) Počas procesu zvárania by sa argónový prietok v potrubí a argónový prietok v dýze nástroja zvárania mal udržiavať konštantný, aby sa zabránilo tomu, aby sa zváracia fond v potrubí formovala konvexné a konkávne javy.
(6) Krátke oblúkové zváranie by sa malo používať čo najviac a energia zváracej línie by mala byť malá.
(7) Pri zváraní potrubia zadku by mala byť medzera menšia ako 30% hrúbky steny. Každý zvar by mal byť dokončený v jednom priechode čo najviac.
(8) Počas zvárania by sa nástroj zvárania nemal otočiť doľava a doprava a roztavený koniec zváracieho drôtu by sa nemal presúvať z zóny ochrany plynu. Pri zasiahnutí oblúka by sa plyn mal dodávať 10-15 sekúnd vopred. Keď je oblúk zhasnutý, zváracia pištoľ by sa nemala okamžite zdvihnúť. Prívod plynu by sa mal oneskoriť na 15-30 sekúnd, kým teplota klesne pod 250 stupňov.
2.3 Proces zvárania
2.3.1 Čistenie pred zváraním.
Výskyt defektov zvárania úzko súvisí s čistotou zvárania a zváracieho drôtu. Pred zváraním by sa mal vyčistiť olej, voda, oxidový film a iné nečistoty do 15 až 20 mm od okraja potrubného kĺbu a povrch zváračského drôtu. Metóda čistenia môže byť chemické metódy (morenia) alebo mechanické prostriedky (kefka z nehrdzavejúcej ocele) na odstránenie stupnice povrchového oxidu. Acetón alebo alkohol by sa mal používať aj na čistenie pred zváraním. Zváranie po vyčistení sa musí zvárať do 24 hodín, inak je potrebné ho znova vyčistiť. Najlepšie je vákuum dehydrogenetovať zvárací drôt po zvarení a odmasťte ho acetónom pred zváraním.
2.3.2 Ochrana plynu.
Pri zváraní kĺbov titánových potrubí, aby sa zabránilo kontaminovaniu zvarového kĺbu škodlivými plynmi a prvkami pri vysokých teplotách, musí byť zvar chránený potrebným argónovým plynom čistotou najmenej 99,99%.
2.3.3 Výber parametrov procesu zvárania.
(1) Výber zváracieho drôtu. Značka výplňového drôtu by sa mala vybrať podľa základného materiálu. Vo všeobecnosti by sa mal použiť rovnaký materiál ako základný materiál. Niekedy, aby sa zlepšila plasticita kĺbu, je možné zvoliť drôt s mierne nižším stupňom legovania, ako je základný materiál. Priemer zváracieho drôtu by sa mal zvoliť podľa hrúbky základného materiálu.
(2) Výber napájania a polarity. Zváranie titánu a zliatiny titánu vo všeobecnosti používa napájací napájací oblúk volfrámu DC a jeho metóda pripojenia polarity používa DC pozitívne pripojenie.
(3) Výber elektródovej elektródy volfrámu. Priemer volfrámovej elektródy sa vyberie podľa hrúbky steny trubice zliatiny titánu, zvyčajne medzi 1,0-3,0 mm a koniec volfrámovej elektródy by mal byť uzemnený do kužeľa 25 až 45 stupňov.
Spoločnosť sa môže pochváliť vedúcimi výrobnými linkami na spracovanie domáceho titánu vrátane:
Nemecká výrobná línia precíznej titánovej trubice s presnosťou (ročná výrobná kapacita: 30 000 ton);
Japonská technologická titánová fólia valcovacia línia (najtenšia až 6 μm);
Plne automatizovaná čiara kontinuálneho vytláčania titánu;
Inteligentný titánový tanier a pruhový dokončovací mlyn;
Systém MES umožňuje digitálnu kontrolu a správu celého výrobného procesu a dosahuje rozmernú presnosť produktu ± 0,01 μm.
