عملکرد جوش تیتانیوم

تجزیه و تحلیل عملکرد جوش تیتانیوم

1. تاثیر گاز و آلودگی ناخالصی بر عملکرد جوشکاری

1.1. تأثیر هیدروژن جدی ترین عامل تأثیرگذار بر خواص مکانیکی تیتانیوم در میان ناخالصی های گاز است. تغییر در محتوای هیدروژن جوش بیشترین تأثیر را بر عملکرد ضربه جوش دارد. دلیل اصلی این است که افزایش مقدار بمب هیدروژنی در جوش باعث افزایش مقدار TiH2 پولکی یا سوزن مانند رسوب در جوش می شود. TiH2 استحکام بسیار کمی دارد که به طور قابل توجهی عملکرد ضربه جوش را کاهش می دهد. هنگام جوشکاری به استفاده از الکترود یا سیم کم هیدروژن توجه کنید.

1.2. تاثیر اکسیژن اکسیژن در هر دو فاز و فاز تیتانیوم حلالیت بالایی دارد و می‌تواند فازهای محلول جامد بینابینی را تشکیل دهد که باعث اعوجاج جدی فاز شبکه می‌شود و در نتیجه سختی و استحکام تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم را افزایش می‌دهد، اما انعطاف پذیری را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. به منظور اطمینان از عملکرد اتصالات جوشکاری، علاوه بر جلوگیری از اکسید شدن درز جوش و ناحیه متاثر از حرارت جوش در طول فرآیند جوشکاری، محتوای اکسیژن در فلز پایه و سیم جوش نیز باید محدود شود.

1.3. تاثیر نیتروژن در دمای بالای 700 درجه، نیتروژن و تیتانیوم به شدت واکنش می دهند و نیترید تیتانیوم شکننده و سخت (TiN) را تشکیل می دهند و درجه اعوجاج شبکه ناشی از تشکیل محلول جامد بینابینی بین نیتروژن و تیتانیوم جدی تر از اکسیژن است. جذب بنابراین، نیتروژن در بهبود استحکام کششی و سختی جوش‌های تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم و کاهش خواص پلاستیک جوش‌ها از اکسیژن مهم‌تر است.

1.4. تاثیر کربن کربن همچنین یک ناخالصی رایج در تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم است. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که وقتی محتوای کربن 0.13 درصد باشد، کربن عمیق در تیتانیوم است، استحکام جوش بهبود می‌یابد و انعطاف‌پذیری کاهش می‌یابد، اما به اندازه اکسیژن و نیتروژن قوی نیست. با این حال، هنگامی که محتوای کربن جوش بیشتر افزایش می‌یابد، جوش TiC خالص مانند به نظر می‌رسد که با افزایش محتوای کربن، مقدار آن افزایش می‌یابد، به طوری که انعطاف پذیری جوش به شدت کاهش می‌یابد و ترک‌ها در معرض ظاهر شدن هستند. تحت تاثیر تنش جوش. بنابراین، محتوای کربن فلز پایه تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم نباید از 0.1 درصد تجاوز کند و محتوای کربن جوش نباید از محتوای کربن فلز پایه تجاوز کند.

2. مشکل ترک اتصالات جوشی

هنگام جوشکاری تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم، ترک‌های سرد ممکن است در ناحیه متاثر از گرما ظاهر شوند، که مشخصه آن ترک‌هایی است که چندین ساعت یا بیشتر پس از جوشکاری ایجاد می‌شود، که به آن ترک تاخیری نیز می‌گویند. مطالعات نشان داده است که این نوع ترک با انتشار هیدروژن در طول فرآیند جوشکاری مرتبط است. در طول فرآیند جوشکاری، هیدروژن از حوضچه مذاب با دمای بالا به منطقه تحت تأثیر حرارت با دمای پایین پخش می شود. افزایش محتوای هیدروژن باعث افزایش میزان TiH2 رسوب شده در این ناحیه می شود که شکنندگی ناحیه متاثر از گرما را افزایش می دهد. علاوه بر این، انبساط حجمی در حین بارش هیدریدها باعث تنش ساختاری بیشتر می شود. همراه با انتشار و تجمع اتم‌های هیدروژن در قسمت‌های پرتنش منطقه، که منجر به ایجاد ترک می‌شود. روش جلوگیری از این نوع ترک تاخیری عمدتاً کاهش منبع هیدروژن در اتصال جوش داده شده و در صورت لزوم انجام عملیات بازپخت خلاء است.

3. انتخاب روش جوشکاری

لوله و ورق تیتانیوم GR2 با انبساط استحکام و جوشکاری مهر و موم شده طراحی شده اند. هنگام جوشکاری تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم، زمانی که دما بین 500 درجه تا 700 درجه باشد، جذب اکسیژن، هیدروژن و نیتروژن در هوا آسان است که به طور جدی بر کیفیت جوش تأثیر می گذارد. قوس جوشکاری آرگون توسط جریان گاز آرگون محافظت و خنک می شود، گرمای قوس نسبتاً متمرکز است، چگالی جریان بالا است، منطقه تحت تأثیر حرارت کوچک است و کیفیت جوش بالا است. با توجه به خواص فیزیکی و شیمیایی خاص تیتانیوم، همراه با تجهیزات شرکت و شرایط محیطی، این بار برای جوشکاری لوله تبادل حرارتی تیتانیوم و ورق لوله از جوشکاری قوس تنگستن آرگون اتوماتیک استفاده می کنیم.

4. بازرسی صفحه نمونه

بازرسی بصری. سطح جوش و ناحیه متاثر از حرارت باید با ذره بین 100 برابر 100 درصد بررسی شود. نتایج بازرسی بصری و آزمایش های غیر مخرب نباید دارای عیوب مانند ترک، جوش نخورده، منافذ، زیر بریدگی، دهانه قوس، آخال و پاشش باشد. نباید هیچ نقصی در خارج از جوش وجود داشته باشد نقاط قوسی وجود دارد. روی سطح نباید رنگ اکسیده ای وجود داشته باشد (فقط سفید نقره ای و زرد روشن مجاز است). پس از بازرسی، هیچ گونه ترک، منافذ، عدم همجوشی و سایر عیوب در سطح جوش مشاهده نشد، رنگ سطح سفید نقره ای بود و بازرسی ظاهری واجد شرایط بود.

5. اتاق مهر و موم شده برای جوشکاری

به دلیل ماهیت خاص تیتانیوم، تأثیر سرعت باد، دما، رطوبت، گرد و غبار و سایر عوامل محیطی بر کیفیت جوش را نباید دست کم گرفت. به منظور اطمینان از محیط جوشکاری، ما یک اتاق جوشکاری مهر و موم شده به مساحت 30 متر مربع (5 متر در 6 متر) ساخته ایم که نسبتاً از دنیای خارج جدا شده است. دما را در حدود 25 درجه و رطوبت نسبی را کمتر از 60 درصد نگه دارید. صلاحیت جوشکاری قطعه آزمایش و جوشکاری محصول در این اتاق مهر و موم شده ضد باد و گرد و غبار انجام می شود. (1) دستگاه های تهویه مطبوع، رطوبت گیرها، جاروبرقی ها و فن های اگزوز باید در اتاق مهر و موم شده نصب شوند. نور داخل خانه باید کافی باشد و زمین باید صاف، تمیز و تمیز باشد. (2) اقدامات پیشگیری از آتش سوزی و گذرگاه های ایمن باید در اتاق مهر و موم شده در نظر گرفته شود. (3) جوشکاران در حین جوشکاری لباس کار تمیز بپوشند و دستکش های پلی استر خالص چربی زدایی بپوشند.

6. الزامات اساسی برای افراد، ماشین آلات و مواد در جوشکاری

6.1. نیازهای پرسنلی (1) تکنسین های جوشکاری، بازرسان کیفیت جوش و پرسنل بازرسی و آزمایش جوش باید دارای صلاحیت های مربوطه باشند. (2) تمام جوشکارانی که در جوشکاری شرکت می کنند باید عملیات تئوری و عملی جوشکاری سیار از هر درجه تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم را بگذرانند. و نیاز به تسلط بر دانش اساسی زیر: الف. دانش اولیه مواد فلزی تیتانیوم؛ ب دانش اولیه مواد جوشکاری (آرگون) و کاربرد آن؛ ج دانش اولیه فرآیند جوشکاری و دانش حرفه ای جوشکاری تیتانیوم؛ د علل رایج، خطرات، اقدامات پیشگیری و درمان عیوب جوشکاری؛ ه. دانش اولیه در مورد انواع، استفاده و نگهداری تجهیزات جوشکاری ورق لوله و ابزار اندازه گیری.

6.2. الزامات دستگاه جوشکاری قوس آرگون تنگستن اتوماتیک برای ورق لوله. (1) مشخصه قوس پایدار است. (2) تنظیم فعلی انعطاف پذیر و راحت است و قابلیت تکرار فرآیند خوبی دارد. (3) محرک مکانیکی در عملکرد انعطاف پذیر است و نصب آن آسان است. (4) دارای منبع هوای پیشرفته، توقف هوای تاخیری، پالس، احتراق قوس بدون تماس و عملکرد تضعیف جریان است.

7. آماده سازی قبل از جوشکاری ورق لوله

(1) جوشکاران ورق لوله باید به شدت از مقررات فرآیند جوشکاری پیروی کنند. (2) فاصله بین اندازه میله موقعیت یابی مرکز جوشکار و قطر داخلی سوراخ لوله منبسط شده 0.1 ~ 0.15 میلی متر است و فرآیند جوشکاری تکان نمی خورد. (3) شکل پردازش الکترود تنگستن، شکل اتصال جوش، تنظیم الکترود تنگستن. (4) هنگام نصب الکترود تنگستن، الکترود تنگستن باید در مرکز نازل تفنگ جوش باشد و نباید کج شود. (5) هنگام جوشکاری، همیشه به شکل نوک میله تنگستن توجه کنید. اگر نوک الکترود تنگستن گرد شود، جهت قوس تغییر خواهد کرد. درز جوش صاف نیست و دارای سوراخ است و الکترود تنگستن باید در این زمان تعویض شود. (6) انبساط یا برش لوله هنگام جوشکاری از یک طرف و طرف دیگر برای اطمینان از کیفیت جوش به شدت ممنوع است. هنگام جوشکاری در دو طرف، جوش دادن لوله تیتانیوم به طور همزمان مجاز نیست. (7) هنگام جوشکاری باید از جوش پرشی استفاده کرد و جوشکاری باید ردیف به ردیف از پایین به بالا باشد. (8) سطح جوش باید یکنواخت، زیبا و در مقیاس ماهی باشد. آرماتور جوش نباید بیشتر از 0.5mm باشد و عرض جوش باید 2-2.5mm باشد. (9) سطح جوش مجاز به داشتن عیوب مانند شکاف، منافذ، عدم همجوشی و افست نیست. (10) سطح جوش باید نقره ای باشد. رنگ سفید یا زرد روشن، بنفش، آبی، خاکستری و غیره مجاز نمی باشد.

8. آزمایش غیر مخرب سطح جوش ورق لوله

پس از گذراندن سطح جوش از بازرسی بصری، بازرسی رنگ آمیزی باید انجام شود.

9. تست هیدرواستاتیک

پس از اینکه آزمایش غیر مخرب الزامات کیفیت را برآورده کرد، مونتاژ انجام می شود. پس از اتمام مونتاژ، آزمایش هیدرولیک انجام می شود. جوش لوله تبادل حرارت و ورق لوله در آزمایش هیدرولیک نشتی پیدا نکرد.

تگ های محبوب: عملکرد جوش تیتانیوم، چین، تولید کنندگان، تامین کنندگان، کارخانه، سفارشی، عمده فروشی، قیمت پایین، در انبار