كيف يتم لحام التيتانيوم وسبائكه؟

تم استخدام معدن التيتانيوم في مختلف المجالات نظرًا لمزاياه التي لا مثيل لها ، مثل الوزن الخفيف والقوة العالية والمقاومة الجيدة لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة ومقاومة التشقق الممتازة ومقاومة التآكل في غاز الكلور الرطب. يشكل لحام التيتانيوم تحديًا كبيرًا بشكل خاص للعديد من عمال اللحام نظرًا لأن المعدن نفسه هو نوع جديد إلى حد ما بالنسبة لمعظم القطاعات الصناعية. في حين يمكن استخدام العديد من المواد في اللحام ، إلا أن أيا منها لا تجمع بين المتانة والمرونة والقوة الموجودة في التيتانيوم. هذا المزيج من الخصائص يجعل من الصعب للغاية التعامل مع المواد ويطرح تحديات خاصة حتى بالنسبة للعمال المهرة المدربين وذوي الخبرة في اللحام. هذا ما يجعل لحام التيتانيوم متطلبًا للغاية. سنناقش هنا لحام التيتانيوم وسبائكه ، إذا كنت مهتمًا ، يرجى القراءة!

تحليل قابلية اللحام

  • التقصف الناجم عن تلوث العناصر الخلالية

التيتانيوم عنصر كيميائي نشط في درجات حرارة عالية. يمكن أن يمتص التيتانيوم الهيدروجين بسرعة أعلى من 300 درجة مئوية ، ويمتص الأكسجين بسرعة أعلى من 600 درجة مئوية ، ويمتص النيتروجين بسرعة أعلى من 700 درجة مئوية. إذا لم يتم الحصول على حماية فعالة أثناء اللحام وعملية التبريد بعد اللحام ، فإن اللدونة ستنخفض وستزداد الهشاشة. يتم التحكم في كربون مادة التيتانيوم بشكل عام بأقل من 0.1٪ ، لأنه عندما يتجاوز الكربون قابلية الذوبان ، فإنه يولد TiC صلبًا وهشًا مع توزيع الشبكة ، وهو ما يسهل إحداث تشققات.

  • الكراك الساخن

نظرًا لمحتوى شوائب سبائك التيتانيوم والتيتانيوم أقل ، فليس من السهل إنتاج شقوق ساخنة ، والتي لها متطلبات عالية الجودة سلك لحام، سلك اللحام غير المؤهل سيتسبب في حدوث تشققات وطبقات بينية وعيوب أخرى ، وقد يتسبب عدد كبير من الشوائب في حدوث تشققات ساخنة في اللحام.

  • قد يحدث تشقق متأخر في المنطقة المتأثرة بالحرارة

أثناء اللحام ، ينتشر الهيدروجين الموجود في البركة والمعدن الأساسي في منطقة درجات الحرارة المنخفضة إلى المنطقة المتأثرة بالحرارة ، مما يؤدي إلى تراكم الهيدروجين في المنطقة المتأثرة بالحرارة ويسبب تشققات في ظل ظروف الإجهاد المعاكسة.

  • المسامية

المسامية هي العيب الأكثر شيوعًا في لحام سبائك التيتانيوم والتيتانيوم. بشكل عام ، مسامية اللحام ومسامية خط الانصهار ، تقع المسامية بشكل عام بالقرب من خط الانصهار عندما تكون طاقة خط اللحام أكبر ، ولكن بشكل أساسي في منطقة اللحام خاصة عندما يكون سطح اللحام ملوثًا بالماء والزيت.

تكنولوجيا اللحام

  • طريقة اللحام

طريقة اللحام GTAW ، اتصال التيار المباشر ، باستخدام إشعال القوس عالي التردد والتخفيف من آلة لحام جهاز إطفاء القوس.

  • مواد لحام

يجب أن يجعل اختيار سلك اللحام قوة الشد لدرزة اللحام ليست أقل من الحد الأدنى لقوة الشد القياسية للمعدن الأساسي الملدن ، كما أن اللدونة ومقاومة التآكل لدرزة اللحام بعد حالة اللحام ليست أقل من الملدنة المعدن الأساسي أو ما يشبه المعدن الأساسي ، وقابلية اللحام جيدة.

التركيب الكيميائي لـ سلك ER Ti-2 هو مبين في الجدول أدناه.

أسلاك اللحامTiFeCNO
ERTi-2الرصيد0.30.10.050.0150.25
الجدول 1
  • اختيار غاز التدريع ولون اللحام

يجب ألا تقل درجة نقاء الأرجون في اللحام عن 99.99٪ ، ويجب أن تكون الرطوبة أقل من 50 مل / متر مكعب ، ويجب ألا تكون نقطة الندى أعلى من -40. لا ينبغي استخدامه عندما يكون ضغط الأرجون المعبأ أقل من 0.981MPa. حوض اللحام والمنطقة التي تكون فيها درجة حرارة السطح الداخلي والخارجي لوصلة اللحام أعلى من 400 ℃ محمية بغاز الأرجون.

لون مفاصل اللحامفضي أصفر فاتحأصفر داكنأرجواني (بريق معدني)أزرق (بريق معدني)أوف وايت ، أصفر - أبيض
نقاء غاز الأرجون99.99%98.7%97.8%97.5%97%96%
جودة اللحامجودة عاليةالخير تأهلتأهلغير مؤهل غير مؤهل
الجدول 2
  • تحضير اللحام

يجب اتخاذ تدابير فعالة لتجنب الذوبان المتبادل بين الفولاذ والتيتانيوم في عملية اللحام ، والحفاظ على الموقع نظيفًا وتجنب استخدام أدوات الحديد.

معالجة الأخدود. بعد قطع أنبوب التيتانيوم ، يتم استخدام المطحنة لتلميع الأخدود. زاوية الأخدود 30 ° ± 2.5 ° على جانب واحد والحافة الحادة 0.5 ~ 1.5mm. يجب ألا تؤدي معالجة الأخدود إلى تسبب المعدن الأساسي في تلون شديد الحرارة. يتم تنظيف الأسطح الداخلية والخارجية للأخدود وجوانبه في حدود 25 مم بالإجراء التالي: التلميع بآلة التلميع - التلميع بعجلة الصنفرة - التنظيف بالأسيتون. نظف سلك اللحام بإسفنجة مغموسة في الأسيتون ، وتحقق بعناية مما إذا كانت هناك تشققات وطبقات بينية بالقرب من أخدود المعدن الأساسي وسلك اللحام ، وانتظر حتى النهاية الجافة للأخدود قبل التشغيل. إذا تعذر إجراء اللحام في الوقت المناسب ، فيجب استخدام شريط لاصق ذاتي وصفيحة بلاستيكية لحماية الأخدود. الوقت من التنظيف إلى اللحام لا يزيد عن ساعتين ، يجب أن تكون قفازات اللحام نظيفة قبل أن يتم تنظيفها باستخدام الإيثانول اللامائي (أو الأسيتون) ، وتجنب الألياف القطنية المتصلة بسطح ماكينة اللحام.

  • معلمات عملية اللحام

سمك الجدار

طبقة اللحام

قطر قطب التنغستن

تيار اللحام

قطر السلك

تدفق غاز الأرجون

قطر الفوهة

مقبض اللحام

غطاء السحب

أنبوب

3-4

2

2.4

75-95

2.5

11-13

20-22

11-22

12

5-6

3

2.4

90-120

2.5

12-15

20-22

11-22

18

7-8

3-4

3.0

120-160

3.0

12-15

20-22

11-22

18

تجدر الإشارة إلى أنه في ظل شرط ضمان تكوين اللحام الجيد ، يجب اختيار لحام طاقة الخط الصغير قدر الإمكان ، ويجب ألا تكون درجة حرارة الطبقة البينية أعلى من 200 درجة مئوية لمنع الحبوب من النمو لفترة طويلة جدًا عند ارتفاع درجة الحرارة. يجب إجراء عملية اللحام تحت حماية الأرجون: يجب استخدام فوهة شعلة اللحام لحماية البركة المنصهرة ، ويجب استخدام غطاء سحب شعلة اللحام لحماية اللحام الساخن والسطح الخارجي لمنطقة الوصلة القريبة ، و يتم تعبئة الأنبوب بالأرجون لحماية خط اللحام والسطح الداخلي لمنطقة الوصلة القريبة. عندما يتم لحام أنبوب التيتانيوم ذو القطر الكبير ، يجب أن يستخدم عامل اللحام قناع غاز وغطاء واقي يدويًا لحماية الجزء الخلفي من حوض اللحام.

عند لحام الأنابيب ذات القطر الصغير أو الفتحة الثابتة ، يجب استخدام الورق القابل للذوبان في المكان الذي يكون فيه سطح أنبوب التيتانيوم 150-300 مم بعيدًا عن الأخدود (يجب أخذ قيمة أكبر وفقًا لقابلية التشغيل) لمنع ختم الورق القابل للذوبان من التلف بسبب الضغط المفرط في الأنبوب ، ثم يجب ملء غاز الأرجون لاستنفاد الهواء في الأنبوب. يجب شحن الأرجون بالكامل مسبقًا قبل اللحام ، ويجب تأجيل الأرجون بعد اللحام لتبريد المنطقة ذات درجة الحرارة العالية تمامًا ومنع أكسدة السطح.

فحص اللحام

يقوم عامل اللحام بتنظيف سطح الخرزة للحصول على مظهر جيد.

يجب أن يكون العرض 2 مم فوق حافة الأخدود. يجب أن يلبي ارتفاع مقدمة اللحام فيليه متطلبات التصميم ويجب أن يكون الشكل سلسًا. يجب أن تفي جودة السطح بالمتطلبات التالية: لا يُسمح بأي عيوب مثل قضم الحواف والتصدع وعدم الانصهار والمسامية وإدراج الخبث والرذاذ ؛ الارتفاع المتبقي للحام: عندما يكون سمك الجدار أقل من 5 مم ، 0 ~ 1.5 مم ؛ عندما يكون سمك الجدار أكبر من 5 مم ، يكون من 1 إلى 2 مم ؛ يجب ألا تزيد كمية الحافة المتداخلة على سطح اللحام c عن 10٪ من سمك الجدار ، ولا تزيد عن 1 مم.

يجب أن يتم فحص اللحامات السفلية عن طريق الاختراق وتعتبر خالية من الشقوق وأي عيوب سطحية أخرى. تحقق من لون سطح كل لحام ، مما يشير إلى تغير لون طبقة أكسيد السطح عند درجات حرارة مختلفة ، وخصائصها الميكانيكية ليست هي نفسها. (انظر الجدول 3) ملاحظة: يجب استخدام طريقة التخليل للتمييز بين الأكسدة ذات درجة الحرارة المنخفضة والأكسدة ذات درجة الحرارة العالية.

0 ردود

اترك تعليق

تريد الانضمام إلى مناقشة؟
لا تتردد في المساهمة!

اترك تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول المشار إليها إلزامية *