Tecnologia di saldatura manuale dei condotti in lega di titanio
Aug 13, 2025
La lega di titanio ha le caratteristiche di bassa densità, alta resistenza e resistenza alla corrosione. Come nuovo tipo di materiale, i tubi in lega di titanio sono ampiamente utilizzati nel campo aerospaziale. La percentuale di condotti in lega di titanio nelle condutture del motore aerospaziale è in aumento. Inoltre, la lega di titanio è un metallo molto attivo. Ha una grande affinità per gas come ossigeno, idrogeno e azoto ad alte temperature e ha una forte capacità di assorbire e dissolvere i gas. Soprattutto nel processo di saldatura, questa capacità è particolarmente forte all'aumentare della temperatura di saldatura. Durante la saldatura, è necessario controllare l'assorbimento e la dissoluzione dei gas come ossigeno, idrogeno e azoto per evitare la demolizione del prodotto. Ciò porta grandi difficoltà alla saldatura di tubi in lega di titanio.
2 saldatura ad arco argon manuale di condotti in lega di titanio
2.1 Saldabilità dei condotti in lega di titanio
(1) fragilità di articolazioni saldate
A temperatura ambiente, il titanio reagisce con l'ossigeno per formare un film di ossido denso, che lo rende una buona stabilità chimica e resistenza alla corrosione. A temperature elevate, specialmente durante la saldatura, le leghe di titanio reagiscono molto rapidamente con ossigeno, idrogeno e azoto. Quando i gas dannosi come ossigeno, idrogeno e azoto invadono il pool fuso, la plasticità, la tenacità e il colore superficiale del giunto saldato cambiano in modo significativo. Soprattutto a temperature superiori a 882 gradi, la crescita del grano dell'articolazione tende ad essere grave e durante il raffreddamento si forma la struttura di martensite, con conseguente riduzione della forza, della durezza, della plasticità e della tenacità dell'articolazione. La tendenza di surriscaldamento è grave e l'articolazione diventa gravemente fragile. Pertanto, quando la saldatura delle leghe di titanio, la piscina fusa, le goccioline e le aree ad alta temperatura, sia sul davanti o sul retro, devono essere protette completamente e in modo affidabile dal gas.
(2) Porosità
La porosità è il difetto più comune nella saldatura di leghe di titanio e titanio e si verifica principalmente vicino alla linea di fusione. L'idrogeno è la causa principale della formazione dei pori. Durante la saldatura, il titanio ha una forte capacità di assorbire l'idrogeno (ancora più forte alle alte temperature), ma la sua solubilità diminuisce significativamente quando la temperatura diminuisce. Pertanto, l'idrogeno sciolto nel metallo liquido spesso non ha il tempo di sfuggire e si accumula vicino alla linea di fusione per formare i pori.
(3) fessure ritardate nell'area vicino
Le leghe di titanio sono soggette a crepe (crepe ritardate) nell'area vicina entro un periodo di tempo dopo la saldatura. La ragione di ciò è che l'idrogeno si diffonde dalla piscina fusa ad alta temperatura alla zona colpita dal calore a bassa temperatura. All'aumentare del contenuto di idrogeno, la quantità di TIH2 precipitata aumenta, rendendo la zona colpita dal calore più fragile. Inoltre, lo stress strutturale generato dall'espansione del volume dell'idruro precipitato alla fine porta a fessure.
2.2 Requisiti di saldatura e precauzioni per i condotti in lega di titanio
(1) Prova a impostare un seminario di saldatura dedicato. Il fumo è severamente proibito in casa. L'ambiente deve essere mantenuto pulito e asciutto e la convezione dell'aria dovrebbe essere strettamente controllata.
(2) I saldatori dovrebbero indossare abiti da lavoro puliti e guanti sgrassati durante la saldatura. È severamente vietato toccare le parti a mani nude.
(3) L'area di saldatura e la superficie del filo di saldatura devono essere sfuggite con acetone.
(4) Utilizzare gas Argon protettivo ad alta purezza con una purezza non inferiore al 99,99%. La portata del gas durante la saldatura dovrebbe essere conforme al valore specificato nelle normative del processo per proteggere la parte anteriore e posteriore della saldatura.
(5) Durante il processo di saldatura, la portata dell'argon nel tubo e la portata dell'argon nell'ugello dello strumento di saldatura devono essere mantenute costanti per impedire al pool di saldatura nel tubo di formare fenomeni convessi e concavi.
(6) La saldatura ad arco corto dovrebbe essere utilizzata il più possibile e l'energia della linea di saldatura dovrebbe essere piccola.
(7) Quando la saldatura dei punti del tubo, lo spazio dovrebbe essere inferiore al 30% dello spessore della parete. Ogni saldatura dovrebbe essere completata il più possibile in un passaggio.
(8) Durante la saldatura, lo strumento di saldatura non deve essere oscillato a sinistra e a destra e l'estremità fusa del filo di saldatura non deve essere spostata dalla zona di protezione del gas. Quando si colpisce l'arco, il gas dovrebbe essere fornito con 10-15 secondi in anticipo. Quando l'arco si estingue, la pistola di saldatura non deve essere sollevata immediatamente. L'offerta di gas deve essere ritardata per 15-30 secondi fino a quando la temperatura scende al di sotto di 250 gradi.
2.3 Processo di saldatura
2.3.1 Pulizia prima della saldatura.
Il verificarsi di difetti di saldatura è strettamente correlato alla pulizia superficiale della saldatura e del filo di saldatura. Prima della saldatura, olio, acqua, film di ossido e altro sporco entro 15-20 mm dal bordo del giunto del tubo e la superficie del filo di saldatura devono essere puliti. Il metodo di pulizia può essere metodi chimici (decapaggio) o mezzi meccanici (spazzolatura in acciaio inossidabile) per rimuovere la scala dell'ossido di superficie. L'acetone o l'alcool devono anche essere utilizzati per la pulizia prima della saldatura. La saldatura dopo la pulizia deve essere saldata entro 24 ore, altrimenti deve essere nuovamente pulita. È meglio aspirare disidrogenire il filo di saldatura dopo il degrazionamento e lo sgrassarlo con acetone prima della saldatura.
2.3.2 Protezione del gas.
Quando salda i giunti a tubo di titanio, al fine di impedire che l'articolazione della saldatura venga contaminata da gas e elementi dannosi ad alte temperature, la saldatura deve essere protetta da un gas argon necessario con una purezza non inferiore al 99,99%.
2.3.3 Selezione dei parametri del processo di saldatura.
(1) Selezione del filo di saldatura. Il marchio di filo di riempimento dovrebbe essere selezionato in base al materiale di base. Generalmente, è necessario utilizzare lo stesso materiale del materiale di base. A volte, al fine di migliorare la plasticità del giunto, è possibile selezionare un filo con un grado di lega leggermente inferiore rispetto al materiale di base. Il diametro del filo di saldatura deve essere selezionato in base allo spessore del materiale di base.
(2) Selezione di alimentazione e polarità. La saldatura in lega di titanio e titanio utilizza generalmente un alimentatore ad arco di tungsteno manuale DC e il suo metodo di connessione di polarità utilizza una connessione DC positiva.
(3) Selezione dell'elettrodo di tungsteno. Il diametro dell'elettrodo di tungsteno viene selezionato in base allo spessore della parete del tubo in lega di titanio, generalmente tra 1,0-3,0 mm, e la fine dell'elettrodo di tungsteno dovrebbe essere macinata da un cono da 25 gradi a 45 gradi.
La società vanta le principali linee di produzione di elaborazione del titanio domestico, tra cui:
Linea di produzione di tubi in titanio di precisione importata tedesca (capacità di produzione annuale: 30.000 tonnellate);
Linea di rotolamento del foglio di titanio giapponese-tecnologia (thinnest a 6μm);
Linea di estrusione continua di titanio completamente automatizzato;
Mulino di finitura in titanio intelligente e mulino di finitura;
Il sistema MES consente il controllo e la gestione digitale dell'intero processo di produzione, raggiungendo l'accuratezza dimensionale del prodotto di ± 0,01 μm.
