Titāna cauruļu metināšanas defektu cēloņi
Oksidācija un piesārņojums: Titāns ir jutīgs pret skābekli un viegli reaģē ar skābekli augstā temperatūrā, veidojot oksīdus. Metināšanas procesa laikā, ja netiek veikti atbilstoši aizsardzības pasākumi, gaisā esošais skābeklis var izraisīt titāna virsmas oksidēšanos un oksīda plēves veidošanos, tādējādi ietekmējot metināšanas kvalitāti. Turklāt metināšanas vieta var kļūt piesārņota, piemēram, piemaisījumu klātbūtnes dēļ metināšanas materiālā vai vidē.
Temperatūras gradients: Titānam ir augsta siltumvadītspēja, un metināšanas laikā tas veidos lielu temperatūras gradientu. Temperatūras gradienti var izraisīt sprieguma koncentrāciju un termisku plaisu veidošanos, īpaši strauji atdziestošās vietās.
Ūdeņraža uztveršana: Titāns ir materiāls, kas viegli absorbē ūdeņradi. Ja metināšanas procesā ūdeņradis tiek absorbēts titānā, tas var izraisīt ūdeņraža trauslumu, ko izraisa ūdeņraža uztveršana. Ūdeņraža trauslums var izraisīt plaisu veidošanos.
Strukturālās izmaiņas: Titāns ir pakļauts graudu augšanai un strukturālām izmaiņām augstās temperatūrās. Tas var izraisīt stiprības samazināšanos metināšanas zonā, ietekmējot kopējo metināšanas veiktspēju.
Atlikušais spriegums: Metināšanas procesa laikā radītais atlikušais spriegums var izraisīt titāna caurules deformāciju un plaisas. To var izraisīt strauja atdzišana, dažādi materiālu termiskās izplešanās koeficienti un nevienmērīga saraušanās metināšanas laikā.
Titāna cauruļu metināšanas defektus izraisa argona gāzes aizsargslānis, ko veido argona loka metināšanas pistole titāna cauruļu metināšanas laikā. Apkārtnei nav aizsargājošas iedarbības, taču titāna caurules metinājumam un tā apkārtnei šajā stāvoklī joprojām ir spēcīga spēja absorbēt slāpekli un skābekli gaisā. Skābeklis sāk absorbēt pie 400 grādiem, un slāpeklis sāk uzsūkties pie 600 grādiem. Gaiss satur lielu daudzumu slāpekļa un skābekļa.
Pakāpeniski palielinoties oksidācijas pakāpei, mainās titāna caurules metinājuma krāsa un samazinās metinājuma plastiskums. Sudrabaini balts (nav oksidēts) Zeltaini dzeltens (TiO, titāns sāk absorbēt ūdeņradi ap 250 grādiem. Nedaudz oksidēts) Zils (Ti2O3 nedaudz oksidēts) Pelēks (TiO2 stipri oksidēts).
Titāna sakausējuma lietņu ķīmiskā sastāva viendabīgums ir galvenā garantija apstrādāto materiālu un titāna sakausējuma griešanas daļu uzticamībai ar labu veiktspēju.
Kas attiecas uz esošajiem titāna sakausējumiem, galvenie sakausējuma elementi ir Al, Mo, Sn, Si, Zr, Cr, Cu, V un Fe. Ir ļoti nepieciešams izprast un apgūt šo sakausējuma elementu sadales noteikumus lietnē vakuuma loka kausēšanas un kristalizācijas apstākļos un veikt atbilstošus procesa pasākumus, lai nodrošinātu to vienmērīgu sadalījumu lietnē.
Anatomiskie testi tika veikti ar piecām titāna sugām: Ti-6Al-4V, Ti-2.5Cu, Ti-6.5Al-3.5Mo{{8 }}.5Sn-0.3Si, Ti-2.5Al-11Sn-5Zr-1Mo-0.25Si un Ti{{19 }}.5 Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-6.3Si sakausējuma stieņa, izpētiet sakausējuma elementu sadalījumu dažādos kausēšanas apstākļos un izpētiet alumīnija sakausējuma elementa Cu segregācijas un eliminācijas metodes.
Titāna cauruļu sakausējuma elementi ir sadalīti vairākās daļās un tiek pievienoti titāna sūklim, nospiežot vienības elektrodu bloku. Patērējamie elektrodi ar diagonāli 450 mm tiek metināti no iekšējā bloka elektrodu blokiem. Patērējamie elektrodi tika vienreiz izkausēti un divreiz pārkausēti vakuuma baltā loka krāsnī, un tika veikti trīs pārkausēšanas testi. Saskaņā ar vakuuma patērējamo elektriskā loka krāsns tērauda lietņu kristāla struktūras īpašībām tika izdalīta tipiska tērauda lietņu veidne. Saīsināts. Profila augšpusē ar φ1,5 mm urbi ik pēc 30-50 mm diametrā izurbiet caurumus, lai analizētu sakausējuma elementu maksimālo saturu. Vakuuma (1×10^(-3) mmHg) un argona pildījuma (spiediens 80-120 mmHg) kausēšana, augsta un zema kausēšanas jauda, kā arī φ220 mm un φ622 mm lietņu salīdzinošie testi tika veikti uz Ti{ {10}}.5Cu sakausējums.
Lai samazinātu šo defektu rašanos, ir jāveic daži pasākumi, piemēram, inertas gāzes izmantošana aizsardzībai metināšanas procesā, metināšanas ātruma un temperatūras gradienta kontrole, sagataves priekšsildīšana, lai samazinātu temperatūras gradientu, piemērotu metināšanas materiālu izmantošana. , veicot atbilstošus metināšanas procesus utt. Turklāt stingra ūdeņraža satura kontrole metināšanas laikā un atbilstoša termiskā apstrāde pēc metināšanas arī ir svarīgi līdzekļi defektu mazināšanai.
