Lastechniek van titanium en titaniumlegeringen
--- Lastechniek van titanium en titaniumlegeringen ---
De laseigenschappen van titanium en titaniumlegeringen hebben veel belangrijke kenmerken. Deze laseigenschappen worden bepaald door de fysische en chemische eigenschappen van titanium en titaniumlegeringen.
1. Invloed van gas- en verontreinigingsvervuiling op lasprestaties
Bij normale temperatuur zijn titanium en titaniumlegeringen relatief stabiel. Echter, in de testtafel, tijdens het lasproces, hebben vloeistofdruppels en gesmolten poolmetalen een sterke absorptie van waterstof, zuurstof en stikstof, en deze gassen hebben ermee in vaste toestand een wisselwerking gehad. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt ook het vermogen van titanium en titaniumlegeringen om waterstof, zuurstof en stikstof te absorberen aanzienlijk toe. Het begint waterstof te absorberen bij ongeveer 250 ° C, begint zuurstof te absorberen bij 400 ° C en begint stikstof te absorberen vanaf 600 ° C. Deze gassen zullen na opname worden opgenomen veroorzaakt direct verbrossing van de lasverbinding, wat een zeer belangrijke factor is die de laskwaliteit beïnvloedt.
(1) Waterstof is de meest invloedrijke factor in de mechanische eigenschappen van titanium in waterstofverontreinigingen. De verandering van het waterstofgehalte in de las heeft het grootste effect op de impactprestaties van de las. De belangrijkste reden is dat naarmate de hoeveelheid waterstofbom in de las toeneemt, de hoeveelheid schilferige of naaldachtige TiH 2 die in de las neerslaat toeneemt. De sterkte van TiH 2 is erg laag, dus het effect van plaatvormige of naaldvormige HiH 2 is gekerfd en de gecombineerde impactprestaties zijn aanzienlijk verminderd; het effect van veranderingen in het waterstofgehalte van de las op de verbetering van sterkte en plasticiteit is niet erg duidelijk.
(2) Effect van zuurstof Zuurstof heeft een hogere smeltgraad in zowel de α-fase als de β-fase van titanium en kan een interstitiële vaste fase vormen. De kristalwonden die het juiste titanium gebruiken, zijn ernstig vervormd, waardoor de hardheid van titanium en titaniumlegeringen toeneemt. En sterkte, maar plasticiteit wordt aanzienlijk verminderd. Om de prestaties van de lasverbinding te garanderen, moet naast het strikt voorkomen van de belangrijkste oxidatie van de lasnaad en het lassen volgens de door hitte beïnvloede zone tijdens het lasproces, het zuurstofgehalte in het basismetaal en de lasdraad ook beperkt zijn.
(3) Effect van stikstof Bij hoge temperaturen boven 700 ° C hebben stikstof en titanium een dramatisch effect, waarbij ze bros en hard titaniumnitride (riN) vormen en de mate van roostervervorming veroorzaakt door stikstof en titanium het vormen van een kloof solide oplossing, vergeleken met De gevolgen veroorzaakt door de hoeveelheid zuurstof zijn ernstiger. Daarom heeft stikstof een groter effect op het verbeteren van de treksterkte en hardheid van industriële zuiver titanium lassen en het verminderen van de plastische eigenschappen van lassen dan zuurstof.
(4) Het effect van koolstof Koolstof is ook een veel voorkomende onzuiverheid in titanium en titaniumlegeringen. Experimenten tonen aan dat wanneer het koolstofgehalte 0. 13% is, de koolstof diep in α-titanium zit, de lassterktegrens enigszins wordt verhoogd en de plasticiteit enigszins wordt verlaagd, maar minder dan zuurstof. Het effect van stikstof is sterk. Toen het koolstofgehalte van de las echter verder werd verhoogd, verscheen het gaas TiC in de las en nam de hoeveelheid toe met de toename van het koolstofgehalte, waardoor de plasticiteit van de las sterk verminderde en scheuren gemakkelijk optraden onder het effect van lasspanning. Daarom is het koolstofgehalte van het basismateriaal van titanium en titaniumlegering niet meer dan 0. 1% en het koolstofgehalte van de las overschrijdt het koolstofgehalte van het basismateriaal niet.
2. Lasscheurprobleem
Bij het lassen van titanium en titaniumlegeringen is de kans op thermische scheuren in de lasverbinding zeer klein. Dit komt omdat het gehalte aan onzuiverheden zoals S, P en C in titanium en titaniumlegeringen klein is, en het eutectische middel met laag smeltpunt dat door S en P wordt gevormd, is niet gemakkelijk te verschijnen in de korrelgrens, plus een effectief kristallisatietemperatuurinterval
Smalle, kleine krimp van titanium en titaniumlegeringen tijdens het stollen en het lasmetaal veroorzaakt geen thermische scheuren. Koud lassen van titanium en titaniumlegeringen kan op tijd plaatsvinden in de door hitte beïnvloede zone, die wordt gekenmerkt door het optreden van scheuren enkele uren of langer na het lassen, wat vertraagd scheuren wordt genoemd. Studies hebben aangetoond dat deze scheur verband houdt met de diffusie van waterstofbommen tijdens het lassen. Tijdens het lasproces diffundeert waterstof van het hoge temperatuur diepe zwembad naar de lagere temperatuur door warmte aangetaste zone. Door het waterstofgehalte te verhogen, neemt de hoeveelheid TiH 2 die in deze zone wordt neergeslagen toe, waardoor de broosheid van de door hitte beïnvloede zone toeneemt. Bovendien, als gevolg van de volume-expansie tijdens het neerslaan van hydride, grotere weefselspanning Bovendien diffunderen en hopen de waterstofatomen zich op in de delen met hoge spanning van het gebied, waardoor scheuren ontstaan. De methode om dergelijke vertraagde scheuren te voorkomen, is voornamelijk het verminderen van de waterstofbron in de lasverbindingen. Wanneer ook facturen worden verzonden, worden de vlammen onderdrukt.
3. Blaasgatprobleem bij het lassen
Porositeit is een veel voorkomend probleem bij het lassen van titanium en titaniumlegeringen. De hoofdoorzaak van huidmondjes is het gevolg van de effecten van waterstof. De vorming van poriën in het lasmetaal heeft vooral invloed op de vermoeiingssterkte van de verbinding. De belangrijkste technologische maatregelen om poriën te voorkomen zijn:
(1) De bescherming van neon-gas moet zuiver zijn en de zuiverheid mag niet lager zijn dan 99. 99%
(2) Verwijder grondig organische stoffen zoals kalkaanslag op het oppervlak van het lasstuk en het oppervlak van de lasdraad.
(3) Pas goede gasbescherming toe op het gesmolten zwembad, controleer de stroom en snelheid van argongas, voorkom turbulentie en beïnvloed het beschermingseffect.
(4) Selecteer de parameters van het lasproces correct, verhoog het gebruik van de verblijftijd van het diepe zwembad en het recht om de bellen te gebruiken om te ontsnappen, wat de poriën effectief kan verkleinen.
