Titanyum ve Titanyum Alaşımlarının Kaynak Teknolojisi
--- Titanyum ve Titanyum Alaşımlarının Kaynak Teknolojisi ---
Titanyum ve titanyum alaşımlarının kaynak özellikleri birçok önemli özelliğe sahiptir. Bu kaynak özellikleri titanyum ve titanyum alaşımlarının fiziksel ve kimyasal özellikleri ile belirlenir.
1. Gaz ve safsızlık kirliliğinin kaynak performansına etkisi
Normal sıcaklıkta titanyum ve titanyum alaşımları nispeten kararlıdır. Bununla birlikte, test tablosunda, kaynak işlemi sırasında sıvı damlacıkları ve erimiş havuz metalleri güçlü bir hidrojen, oksijen ve azot emilimine sahiptir ve bu gazlar katı halde onlarla etkileşime girmiştir. Sıcaklık arttıkça titanyum ve titanyum alaşımlarının hidrojen, oksijen ve azotu emme kabiliyeti de önemli ölçüde artar. Hidrojeni yaklaşık 250 ° C'de emmeye başlar, 400 ° C'de oksijeni emmeye başlar ve 600 ° C'den azot emmeye başlar. Bu gazlar Emildikten sonra, kaynak kalitesini etkileyen çok önemli bir faktör olan doğrudan kaynaklı eklemin kırılganlığına neden olur.
(1) Hidrojen, hidrojen safsızlıklarında titanyumun mekanik özelliklerinde en etkili faktördür. Kaynaktaki hidrojen içeriğinin değişimi, kaynağın darbe performansı üzerinde en önemli etkiye sahiptir. Bunun ana nedeni, kaynaktaki hidrojen bombası miktarı arttıkça, kaynakta çökelen lapa lapa veya iğne benzeri TiH 2 miktarının artmasıdır. TiH 2 'ın gücü çok düşüktür, bu nedenle tabaka benzeri veya iğne şeklindeki HiH 2 etkisi çentiklidir ve birleştirilmiş darbe performansı önemli ölçüde azalır; kaynağın hidrojen içeriğindeki değişikliklerin mukavemet ve plastisitenin iyileştirilmesi üzerindeki etkisi çok açık değildir.
(2) Oksijenin etkisi Oksijen, titanyumun a fazında ve β fazında daha yüksek bir erime derecesine sahiptir ve interstisyel katı faz oluşturabilir. Sağ titanyum kullanılan kristal yaralar ciddi şekilde bozulur, böylece titanyum ve titanyum alaşımlarının sertliği artar. Ve güç, ancak plastisite önemli ölçüde azalır. Kaynak ekleminin performansını sağlamak için, kaynak işlemi sırasında kaynak dikişinin ve kaynağın ısıdan etkilenen bölgeye göre ana oksidasyonunu kesinlikle önlemenin yanı sıra, ana metal ve kaynak telindeki oksijen içeriği de sınırlı olmak.
(3) Azotun etkisi 700 ° C'nin üzerindeki yüksek sıcaklıklarda, azot ve titanyum, kırılgan ve sert titanyum nitrür (riN) ve azot ve titanyumun neden olduğu kafes bozulmasının derecesini oluşturan dramatik bir etkiye sahiptir. ile karşılaştırıldığında bir boşluk katı çözeltisi oluşturmak, oksijen miktarının neden olduğu sonuçlar daha ciddidir. Bu nedenle, azotun endüstriyel saf titanyum kaynaklarının gerilme mukavemetini ve sertliğini arttırmak ve kaynakların plastik özelliklerini oksijenden azaltmak üzerinde daha önemli bir etkisi vardır.
(4) Karbonun etkisi Karbon, titanyum ve titanyum alaşımlarında da yaygın bir kirliliktir. Deneyler, karbon içeriği% 0 olduğunda 13, karbonun a titanyum içinde derin olduğunu, kaynak mukavemeti sınırının bir şekilde arttığını ve plastisitenin bir şekilde azaldığını, ancak oksijenden daha az olduğunu göstermektedir. Azotun etkisi güçlüdür. Bununla birlikte, kaynağın karbon içeriği daha da arttırıldığında, kaynak TiC kaynakta ortaya çıktı ve miktarı karbon içeriğinin artmasıyla arttı, bu da kaynağın plastisitesinin keskin bir şekilde azalmasına ve etki altında kolayca çatlakların oluşmasına neden oldu. kaynak gerilimi. Bu nedenle, titanyum ve titanyum alaşımının ana malzemesinin karbon içeriği% 0'dan fazla değildir. 1% ve kaynağın karbon içeriği, ana malzemenin karbon içeriğini aşmaz.
2. Kaynak derz çatlaması sorunu
Titanyum ve titanyum alaşımları kaynaklandığında, kaynak bağlantısında termal çatlak olasılığı çok azdır. Bunun nedeni, titanyum ve titanyum alaşımlarındaki S, P ve C gibi safsızlıkların içeriğinin küçük olması ve S ve P'nin oluşturduğu düşük erime noktası ötektikinin Tahıl sınırında, ayrıca etkili kristalizasyon sıcaklık aralığındaki görünmesinin kolay olmamasıdır.
Katılaşma sırasında titanyum ve titanyum alaşımlarının dar, küçük büzülmesi ve kaynak metali termal çatlaklar oluşturmaz. Titanyum ve titanyum alaşımlarının soğuk kaynağı, gecikmeli çatlama olarak adlandırılan, kaynaktan birkaç saat veya daha fazla sonra çatlakların ortaya çıkması ile karakterize edilen, ısıdan etkilenen bölgede zamanında meydana gelebilir. Çalışmalar, bu çatlağın kaynak sırasında hidrojen bombalarının difüzyonu ile ilişkili olduğunu göstermiştir. Kaynak işlemi sırasında, hidrojen yüksek sıcaklık derin havuzundan düşük sıcaklık ısıdan etkilenen bölgeye difüze olur. Hidrojen içeriğinin arttırılması, bu bölgede çöken TiH 2 miktarını arttırır, bu da ısıdan etkilenen bölgenin kırılganlığını arttırır. Buna ek olarak, hidritin çökmesi sırasındaki hacim genleşmesi nedeniyle, daha büyük doku stresi Buna ek olarak, hidrojen atomları bölgenin yüksek stresli kısımlarında dağılır ve birikir, böylece çatlaklar oluşur. Bu tür gecikmeli çatlakları önleme yöntemi esas olarak kaynaklı eklemlerdeki hidrojen kaynağını azaltmaktır. Faturalar da gönderildiğinde, alevler bastırılır.
3. Kaynakta hava deliği sorunu
Titanyum ve titanyum alaşımlarını kaynaklarken gözeneklilik yaygın bir sorundur. Stomanın temel nedeni hidrojenin etkilerinin sonucudur. Kaynak metalinde gözeneklerin oluşumu esas olarak eklemin yorgunluk mukavemetini etkiler. Gözenekleri önlemek için ana teknolojik önlemler şunlardır:
(1) Neon gazının korunması saf olmalı ve saflık 99 'den az olmamalıdır. 99%
(2) Kaynak parçasının yüzeyi ve kaynak telinin yüzeyi üzerindeki kireç yağı gibi organik maddeleri iyice giderin.
(3) Erimiş havuza iyi gaz koruması uygulayın, argon gazının akışını ve hızını kontrol edin, türbülansı önleyin ve koruma etkisini etkileyin.
(4) Kaynak işlemi parametrelerini doğru seçin, derin havuz kalma süresinin kullanımını ve gözenekleri etkili bir şekilde azaltabilen kabarcıkları kaçmak için kullanma hakkını artırın.
