Jak spawać tytan i jego stop?

Technologia spawania

• Metoda spawania

Metoda spawania GTAW, połączenie prądu stałego, przy użyciu wysokiej częstotliwości zapłonu łuku i tłumienia łuku gaszenia urządzenia spawalniczego.

• Materiał do spawania

Wybór drutu spawalniczego powinien sprawić, że wytrzymałość na rozciąganie szwu spawalniczego nie jest niższa niż dolna granica standardowej wytrzymałości na rozciąganie wyżarzonego metalu bazowego, plastyczność i odporność na korozję szwu spawalniczego po spawaniu nie jest niższa niż wyżarzony metal bazowy lub podobny do metalu bazowego, a spawalność jest dobra.

Skład chemiczny Drut ER Ti-2 przedstawia poniższa tabela.

Druty spawalnicze	Ti	Fe	C	N	H	O
ERTi-2	Saldo	0.3	0.1	0.05	0.015	0.25

• Wybór gazu osłonowego i koloru spoiny

Czystość argonu do spawania nie powinna być niższa niż 99,99%, wilgotność powinna być mniejsza niż 50mL /m³, a punkt rosy nie powinien być wyższy niż -40℃. Nie powinien być używany, gdy ciśnienie butelkowanego argonu jest niższe niż 0,981MPa. Basen spawalniczy i obszar, w którym temperatura powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej złącza spawalniczego jest wyższa niż 400℃, są chronione przez gaz argon.

Kolor spoin	Srebrny	Jasnożółty	Ciemnożółty	Fioletowy (metaliczny połysk)	Niebieski (metaliczny połysk)	Białe, żółte, białe
Czystość gazu argonowego	99.99%	98.7%	97.8%	97.5%	97%	96%
Jakość spawania	Wysoka jakość	Dobra	Wykwalifikowani	Wykwalifikowani	Niewykwalifikowani	Niewykwalifikowani

• Przygotowanie do spawania

Należy podjąć skuteczne środki, aby uniknąć wzajemnego rozpuszczania się stali i tytanu w procesie spawania, utrzymywać miejsce spawania w czystości i unikać używania żelaznych narzędzi.

Obróbka rowka. Po przecięciu rury tytanowej, szlifierka jest używana do polerowania rowka. Kąt rowka wynosi 30°±2,5° z jednej strony, a tępa krawędź wynosi 0,5 ~ 1,5 mm. Przetwarzanie rowka nie powinno powodować, że metal bazowy wytwarza przebarwienia z przegrzania. Wewnętrzne i zewnętrzne powierzchnie rowka oraz jego boki w obrębie 25mm powinny być oczyszczone według następującej procedury: polerowanie za pomocą polerki - polerowanie za pomocą koła z papierem ściernym - czyszczenie za pomocą acetonu. Wyczyść drut spawalniczy gąbką zanurzoną w acetonie i dokładnie sprawdź, czy w pobliżu rowka z metalu bazowego i drutu spawalniczego nie ma pęknięć i przekładek, a przed rozpoczęciem pracy poczekaj na suchy koniec rowka. Jeśli spawanie nie może być wykonane na czas, należy użyć taśmy samoprzylepnej i plastikowego arkusza do ochrony rowka. Czas od czyszczenia do spawania nie przekracza 2 godzin, rękawice spawacza powinny być czyste przed użyciem muszą być czyszczone bezwodnym etanolem (lub acetonem), unikaj włókien bawełnianych przymocowanych do powierzchni spawarki.

• Parametry procesu spawania

Grubość ścianki	Warstwa spawalnicza	Średnica elektrody wolframowej	Prąd spawania	Średnica drutu	Przepływ gazu argonowego			Średnica dyszy
					Uchwyt spawalniczy	Pokrywa wleczona	Rura
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

Warto zauważyć, że pod warunkiem zapewnienia dobrego formowania spoiny, należy w miarę możliwości wybrać spawanie o małej energii liniowej, a temperatura międzywarstwowa nie powinna być wyższa niż 200 ℃, aby zapobiec zbyt długiemu dorastaniu ziarna w wysokiej temperaturze. Proces spawania powinien być przeprowadzany pod ochroną argonu: dysza palnika spawalniczego powinna być używana do ochrony stopionego basenu, osłona oporowa palnika spawalniczego powinna być używana do ochrony gorącej spoiny i zewnętrznej powierzchni obszaru bliskiego złącza, a rura powinna być wypełniona argonem, aby chronić szew spawalniczy i wewnętrzną powierzchnię obszaru bliskiego złącza. Podczas spawania rury tytanowej o dużej średnicy spawacz powinien używać maski gazowej i ręcznej osłony ochronnej, aby chronić tylną część basenu spawalniczego.

Podczas spawania rur o małej średnicy lub stałej kryzie, papier rozpuszczalny powinien być stosowany w miejscu, w którym powierzchnia rury tytanowej jest oddalona o 150-300 mm od rowka (większą wartość należy przyjąć zgodnie z operatywnością), aby zapobiec uszkodzeniu papieru rozpuszczalnego uszczelki przez nadmierne ciśnienie w rurze, a następnie należy wypełnić gazem argon, aby wyczerpać powietrze w rurze. Argon musi być całkowicie wstępnie naładowany przed spawaniem, a argon powinien być opóźniony po spawaniu, aby w pełni schłodzić obszar o wysokiej temperaturze i zapobiec utlenianiu powierzchni.

Kontrola spawania

Spawacz powinien oczyścić powierzchnię spoiny do dobrego wyglądu.

Szerokość powinna wynosić 2mm ponad krawędź rowka. Wysokość palca spoiny pachwinowej powinna spełniać wymagania projektowe, a kształt powinien być gładki. Jakość powierzchni powinna spełniać następujące wymagania: nie dopuszcza się takich wad, jak gryzienie krawędzi, pęknięcie, nietopliwość, porowatość, inkluzja żużla i rozprysk; Wysokość szczątkowa spoiny: gdy grubość ściany jest mniejsza niż 5 mm, 0 ~ 1,5 mm; Gdy grubość ściany jest większa niż 5 mm, wynosi 1 ~ 2 mm; Ilość zataczającej się krawędzi na powierzchni c spoiny nie powinna być większa niż 10% grubości ściany i nie większa niż 1 mm.

Spawy dolne należy poddać kontroli penetracyjnej i uznać je za wolne od pęknięć i wszelkich innych wad powierzchniowych. Sprawdź kolor powierzchni każdego spawu, który wskazuje na zmianę koloru powierzchniowej warstwy tlenku w różnych temperaturach, a ich właściwości mechaniczne nie są takie same. (Patrz tabela 3) Uwaga: Metoda trawienia powinna być stosowana w celu odróżnienia utleniania niskotemperaturowego od utleniania wysokotemperaturowego.