Principali difetti e metodi di riparazione per la saldatura di materiali in lega di titanio come aste e flange in titanio

(1) saldatura di titanio e leghe di titanio, la possibilità di cracking termico dei giunti saldati è molto ridotta, questo perché il titanio e le leghe di titanio in S, P, C e altre impurità nel contenuto sono molto piccole, formate da S, P a causa della formazione di un basso punto di fusione dell'eutettico non è facile apparire ai bordi del grano, insieme a un intervallo ristretto di intervalli di temperatura di cristallizzazione effettivi, il ritiro solidificato del titanio e delle leghe di titanio è piccolo, il metallo saldato non produce cracking termico. Tuttavia, durante la saldatura del titanio e delle leghe di titanio, la zona alterata dal calore può presentare fessurazioni a freddo, caratterizzate da fessurazioni nelle ore successive alla saldatura o anche più lunghe, chiamate fessurazioni ritardate. Processo di saldatura dell'idrogeno dalla piscina profonda ad alta temperatura alla temperatura più bassa della diffusione della zona interessata dal calore, il contenuto di idrogeno aumenta la quantità di precipitazione di TiH2 aumentata nella regione, aumentando la fragilità della zona interessata dal calore, oltre alla precipitazione a causa dell'espansione del volume dell'idruro causata dal maggiore stress organizzativo, accoppiato con gli atomi di idrogeno nella regione delle parti ad alto stress della diffusione e dell'aggregazione, con conseguente formazione di crepe.

(2) saldatura del titanio e delle leghe di titanio, la porosità si incontra spesso con problemi. La ragione fondamentale per la formazione della porosità è dovuta agli effetti dell'influenza dell'idrogeno. La formazione di porosità nel metallo saldato influisce principalmente sulla resistenza alla fatica del giunto. L’idrogeno è la causa principale delle cricche da freddo e della formazione di porosità. Poiché l'idrogeno ha una temperatura inferiore a 300 gradi, nella fase -la solubilità è molto piccola, nella temperatura ambiente la solubilità limite è solo dello 0,002%. Quando la saldatura o la zona interessata dal calore nella saldatura si raffredda fino a 300 gradi sotto, l'idrogeno sovrasaturo che è idruro di titanio (fase) forma precipitazione. Aumento di volume e produzione di stress intergranulare, lo sviluppo di questo stress causerà microcracking intergranulari. Le microfessure intergranulari si espanderanno in fessure sotto stress esterno.

Determinazione del metodo di riparazione

Saldatura di leghe di titanio, quando la temperatura è superiore a 500 ~ 700 gradi, è facile assorbire ossigeno, idrogeno e azoto nell'aria, compromettendo seriamente la qualità della saldatura. Pertanto, la saldatura della lega di titanio, il bagno di fusione e le parti ad alta temperatura (400 ~ 650 gradi sopra) della zona di saldatura devono essere rigorosamente protette. Per questo motivo, la saldatura del titanio e delle leghe di titanio deve adottare misure protettive speciali. Pertanto, è opportuno affrontare l'uso del metodo di saldatura ad arco di argon e l'uso di una coppia di saldatura maggiore con dimensioni dello spruzzo, al fine di espandere l'area di protezione del gas, quando l'ugello non è sufficiente per proteggere la saldatura e vicino all'area di giunzione ad alta temperatura metallo, è necessario integrare il panno protettivo con argon.

Preparazione alla saldatura e scelta del bisello

(1) i pezzi di saldatura e la qualità della superficie del filo delle proprietà meccaniche dei giunti saldati hanno un grande impatto. La saldatura può essere eseguita prima del pezzo di prova e del decapaggio del filo. Sciacquare con acqua pulita, asciugare subito dopo la saldatura. Acetone, etanolo, tetracloruro di carbonio, metanolo, ecc. per pulire la smussatura della piastra di titanio e i suoi lati (rispettivamente, entro 50 mm), la superficie del filo, la parte del portautensile a contatto con la piastra di titanio.

(2) Selezione dell'attrezzatura per la saldatura. La saldatura ad arco di argon in titanio e lega di titanio deve essere selezionata con un calo delle caratteristiche esterne, alimentazione per saldatura ad arco di argon CC ad alta frequenza e tempo di erogazione del gas ritardato non inferiore a 15 s, per evitare che la saldatura subisca ossidazione e inquinamento. Quindi l'uso della saldatrice tig a impulsi CC con inverter di tipo WSM-315.

(3) la scelta dei materiali di saldatura. La purezza dell'argon non deve essere inferiore al 99,99%, punto di rugiada inferiore a -40 gradi, umidità relativa inferiore al 5%. Quando la pressione nella bottiglia di argon scende a 0.981 MPa, è necessario interrompere l'utilizzo. Il filo di apporto viene generalmente utilizzato con materiali omogenei, al fine di migliorare la plasticità del giunto, può essere utilizzato un grado di lega del materiale di base leggermente inferiore a quello del filo di saldatura TC3, il filo di saldatura: TC3.

(4) la scelta della forma smussata. In linea di principio, per ridurre al minimo il numero di strati e di saldatura del metallo. Con l'aumento del numero di strati di saldatura, la quantità cumulativa di assorbimento di gas nella saldatura aumenta, influenzando le prestazioni dei giunti saldati. E a causa del titanio e delle leghe di titanio, le dimensioni del bagno di saldatura sono grandi, quindi la saldatura apre un singolo smusso di tipo V da 70 ~ 80 gradi.

Selezionare correttamente i parametri del processo di saldatura, rimuovere accuratamente la superficie della saldatura, la superficie del filo della pelle di ossido, olio e altre sostanze organiche. Controllare il flusso del gas argon e la portata, per evitare turbolenze, che influiscono sull'effetto della protezione gonfiabile. L'uso manuale dell'approccio di cracking della saldatura ad arco di argon e tungsteno in lega di titanio è fattibile, è possibile ottenere risultati soddisfacenti.