Η επίδραση των ιδιοτήτων του τιτανίου στη συγκόλληση τιτανίου Η επίδραση του οξυγόνου και του αζώτου
Το οξυγόνο και το άζωτο είναιπαρενθετικάστερεό-διαλυμένο σε τιτάνιο, προκαλώντας παραμόρφωση του πλέγματος τιτανίου, αυξημένη αντίσταση παραμόρφωσης, αυξημένη αντοχή και σκληρότητα και μειωμένη πλαστικότητα και σκληρότητα. Η παρουσία οξυγόνου και αζώτου της συγκόλλησης στη ραφή συγκόλλησης είναι δυσμενής και πρέπει να αποφεύγεται.
2. Η επίδραση του υδρογόνου
Η αύξηση του υδρογόνου θα προκαλέσει απότομη μείωση της σκληρότητας κρούσης του μετάλλου συγκόλλησης του τιτανίου, ενώ η πλαστικότητα μειώνεται ελαφρά.Υδρίδιαθα προκαλέσει ευθραυστότητα της άρθρωσης.
3. Η επίδραση του άνθρακα
Σε θερμοκρασία δωματίου, ο άνθρακας είναιπαρενθετικάστερεό-διαλυμένο σε τιτάνιο, αυξάνοντας την αντοχή και μειώνοντας την πλαστικότητα. Ωστόσο, δεν είναι τόσο προφανές όσο το οξυγόνο και το άζωτο. Όταν η περιεκτικότητα σε άνθρακα υπερβαίνει τη διαλυτότητα,Σύσπαση, που είναι σκληρό και εύθραυστο, σχηματίζεται και διανέμεται με-όμοιο δίκτυο, ο οποίος είναι επιρρεπής σε ρωγμές. Το εθνικό πρότυπο ορίζει ότι η περιεκτικότητα σε άνθρακα του τιτανίου και των κραμάτων του δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0,1%. Κατά τη συγκόλληση, το λάδι λεκέδες στοτεμάχιο εργασίαςκαι το σύρμα συγκόλλησης μπορεί να αυξήσει την περιεκτικότητα σε άνθρακα. Επομένως, είναι απαραίτητο να τα καθαρίσετε κατά τη συγκόλληση.
III. Ανάλυση τωνσυγκολλησιμότητααπό τιτάνιο
Το τιτάνιο έχει καλόσυγκολλησιμότητα.Λόγω της μικρής θερμικής του αγωγιμότητας (0,041 Cal/βαθμός ·cm·s), το μέταλλο τιτάνιο λιώνει μόνο εντός του εύρους καύσης τόξου και έχει καλή ρευστότητα. Επιπλέον, έχει μικρό συντελεστή θερμικής διαστολής (8,6×10-6/βαθμός, πολύ μικρότερος από αυτόν του ανθρακούχου χάλυβα), ο οποίος βελτιώνει σημαντικά τηνσυγκολλησιμότητααπό μέταλλο τιτανίου.
IV. Σχέση μεταξύ του χρώματος των ραφών συγκόλλησης τιτανίου και της ποιότητας συγκόλλησης
1. Αλλαγές χρώματος των ραφών συγκόλλησης σωλήνων τιτανίου και κράματος τιτανίου και ο μηχανισμός δημιουργίας ελαττωμάτων
Τα ελαττώματα και ο μηχανισμός δημιουργίας ραφών συγκόλλησης σωλήνων τιτανίου και κράματος τιτανίου είναι οι εξής. Κατά τη συγκόλληση σωλήνων τιτανίου, το προστατευτικό στρώμα αερίου αργού που σχηματίζεται από το πιστόλι συγκόλλησης τόξου αργού μπορεί να προστατεύσει μόνο τη δεξαμενή συγκόλλησης από τις βλαβερές επιπτώσεις του αέρα, αλλά δεν έχει προστατευτική επίδραση στη ραφή συγκόλλησης και στην παρακείμενη περιοχή της που έχουν ήδη στερεοποιηθεί και βρίσκονται σε κατάσταση υψηλής{{1} θερμοκρασίας. Σε αυτή την κατάσταση, η ραφή συγκόλλησης σωλήνα τιτανίου και η παρακείμενη περιοχή της εξακολουθούν να έχουν ισχυρή ικανότητα να απορροφούν άζωτο και οξυγόνο από τον αέρα. Από τους 400 βαθμούς έως τους 600 βαθμούς, το οξυγόνο απορροφάται και από τους 600 βαθμούς έως τους 800 βαθμούς, το άζωτο. Ο αέρας περιέχει μεγάλη ποσότητα αζώτου και οξυγόνου.
Καθώς το επίπεδο οξείδωσης αυξάνεται σταδιακά, το χρώμα της ραφής συγκόλλησης σωλήνα τιτανίου αλλάζει και η πλαστικότητα της ραφής συγκόλλησης μειώνεται. Οι κανόνες είναι: ασημί-λευκό (χωρίς οξείδωση), χρυσοκίτρινο (TiO, περίπου στους 250 βαθμούς το τιτάνιο αρχίζει να απορροφά υδρογόνο), μπλε (η οξείδωση του Ti2O3 είναι ελαφρώς πιο σοβαρή), γκρι (η οξείδωση του TiO2 είναι σοβαρή).
2. Το χρώμα της επιφάνειας ραφής συγκόλλησης τιτανίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κριθεί η ποιότητα της συγκόλλησης τιτανίου
Οι δοκιμές για διαφορετικά χρώματα και σκληρότητα ραφών συγκόλλησης τιτανίου είναι οι εξής:
(1) Έχει αποδειχθεί μέσω πειραμάτων ότι όσο βαθαίνει το χρώμα της ραφής συγκόλλησης, δηλαδή αυξάνεται ο βαθμός οξείδωσης της ραφής συγκόλλησης, αυξάνεται η σκληρότητα της ραφής συγκόλλησης. Μέσω πειραμάτων που πραγματοποιούνται από ομοτίμους, η σκληρότητα του μετάλλου τιτανίου αυξάνεται και οι επιβλαβείς ουσίες όπως το οξυγόνο και το άζωτο στη ραφή συγκόλλησης αυξάνονται, μειώνοντας σημαντικά την ποιότητα της συγκόλλησης.
(2) Η συγκολλησιμότητα του τιτανίου και οι χημικές και φυσικές του ιδιότητες έχουν πολύ σημαντική σχέση. Ωστόσο, το κλειδί έγκειται στο ότι σε συνθήκες υψηλών-θερμοκρασιών, η υψηλή αντιδραστικότητα του τιτανίου επηρεάζεται εύκολα από την ατμοσφαιρική ρύπανση. Κατά τη θέρμανση, οι κόκκοι του διαστέλλονται και όταν η συγκολλημένη άρθρωση κρυώσει, θα σχηματίσει εύθραυστες φάσεις. Το σημείο τήξης του τιτανίου είναι πολύ υψηλό, φτάνοντας τους 1668±10 βαθμούς, που είναι περισσότερο από την ενέργεια που απαιτείται για τη συγκόλληση χάλυβα. Ταυτόχρονα, η χημική δραστηριότητα του τιτανίου είναι σχετικά ενεργή, αντιδρώντας με Ο και Η πολύ πιο εύκολα από τον χάλυβα. Στις 600 μοίρες, συνδυάζεται γρήγορα. Στους 100 βαθμούς, απορροφά H και O σε μεγάλες ποσότητες και η ικανότητα διάλυσης H είναι αρκετές δεκάδες χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή του χάλυβα, δημιουργώντας έτσι υδρογονωμένο τιτάνιο, προκαλώντας απότομη μείωση της σκληρότητας. Η αύξηση των ακαθαρσιών αερίων αυξάνει την τάση ψυχρής πυρόλυσης και καθυστερημένης πυρόλυσης και αυξάνει την ευαισθησία των εγκοπών. Επομένως, η καθαρότητα του αερίου αργού που χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 99,99%, η υγρασία δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0,039%, και η περιεκτικότητα σε υδρογόνο του σύρματος συγκόλλησης πρέπει να είναι κάτω από 0,002%. Ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας του τιτανίου είναι 1/2 εκείνου του χάλυβα και υφίσταται μετατροπή από σε σε 882 μοίρες. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, οι κόκκοι αναπτύσσονται γρήγορα αλματωδώς και η απόδοση μειώνεται σημαντικά. Επομένως, η θερμοκρασία θα πρέπει να ελέγχεται αυστηρά, ειδικά η διάρκεια παραμονής σε υψηλή-θερμοκρασία στον κύκλο θερμότητας συγκόλλησης. Κατά τη συγκόλληση τιτανίου, δεν υπάρχουν προβλήματα θερμής ρωγμής και διακοκκώδους ρωγμής, αλλά υπάρχει πρόβλημα πορώδους, ειδικά κατά τη συγκόλληση + κράματα.
V. Προφυλάξεις για συγκόλληση τιτανίου
1. Κατά τη συγκόλληση τιτανίου, θα πρέπει να πραγματοποιείται αυστηρή προστασία για την περιοχή συγκόλλησης και την περιοχή με{1}}υψηλές-θερμοκρασίες μετά τη συγκόλληση για να αποτραπεί η είσοδος αέρα στις περιοχές συγκόλλησης και σε υψηλές{{3} θερμοκρασίες, κάτι που θα είχε σοβαρό αντίκτυπο στην ποιότητα της συγκόλλησης. Επομένως, είναι απαραίτητα 99,99% καθαρό αργό και προστατευτικά καλύμματα.
2. Η λοξότμηση συγκόλλησης πρέπει να υποστεί μηχανική κατεργασία (δεν επιτρέπεται η λείανση).
3. Θα πρέπει να αποφεύγεται η σημειακή συγκόλληση και να υιοθετείται η εκκίνηση με τόξο υψηλής συχνότητας.
4. Θα πρέπει να αποφεύγεται η θερμική επεξεργασία μετά{1}}συγκόλλησης. εάν είναι απαραίτητη η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση, η θερμοκρασία θερμικής επεξεργασίας πρέπει να είναι μικρότερη από 650 μοίρες.
