Chyby pri zváraní titánovej zliatiny a predchádzanie im - Blog

Elektrónový lúčzváranie zliatin titánumá výhody, ako je vysoká hustota energie a ochrana vákuového prostredia, ale je tiež náchylný na niektoré jedinečné chyby. Príčiny a opatrenia na predchádzanie sú vysvetlené nižšie podľa typu chyby.

1. Pórovitosť

(1) Príčiny: Neúplné pred-čistenie pred zváraním zanecháva zvyškový olej, vlhkosť, oxidový film atď., ktoré sa pri vysokých teplotách rozkladajú a uvoľňujú plynný vodík. Titán má vysokú rozpustnosť vo vodíku v kvapalnom stave, ktorá sa po stuhnutí rýchlo znižuje a ponecháva vodík, ktorý nemôže včas uniknúť, aby vytvoril póry. Krátka životnosť roztaveného bazéna sťažuje stúpanie plynu.

(2) Zmierňujúce opatrenia: Prísne čistenie pred-zváraním: Najprv odstráňte olej (acetón alebo špeciálny čistiaci prostriedok), potom kyslý nálev, aby ste odstránili oxidový film, a nakoniec vyčistite vodou a alkoholom a dôkladne vysušte. Kontrolujte pôvodný obsah vodíka v základnom materiáli (zliatiny titánu vyžadujú extrémne nízky obsah vodíka). Použite skenovanie elektrónovým lúčom (kruhové alebo sínusové skenovanie), aby ste premiešali roztavený bazén a pomohli bublinám uniknúť. Vhodne znížte rýchlosť zvárania alebo zvýšte prúd lúča, aby ste predĺžili čas zotrvania kvapaliny v roztavenom kúpeli. Predhrejte obrobok vo vákuovej komore, aby sa ďalej odplynil.

2. Typy trhlín

(1) Vodíkom-indukované oneskorené trhliny (praskliny za studena): Objavujú sa v oblasti zvaru alebo tepla-ovplyvnenej niekoľko hodín až dní po zváraní a súvisia s obsahom vodíka a zvyškovým napätím. Trhliny za horúca: Môžu sa vyskytnúť v zliatinách titánu s vysokým obsahom nečistôt, ale sú relatívne zriedkavé. Trhliny spôsobené koróziou pod napätím: Vznikajú v dôsledku kombinovaných účinkov špecifických prostredí a napätia.

(2) Príčiny: Obsah vodíka v základnom kove alebo zvare prekračuje kritickú hodnotu. Vysoká pevnosť spoja vedie k vysokému zvyškovému napätiu pri zváraní. Hrubá a krehká mikroštruktúra zvaru znižuje odpor.

3. Neúplná fúzia a neúplná penetrácia

(1) Príčiny: Odchýlka zarovnania elektrónového lúča alebo nesprávna poloha ohniska (nedostatočná hĺbka ostrosti). Nedostatočné parametre zvárania (príliš nízky prúd lúča, príliš vysoká rýchlosť zvárania). Nadmerná medzera alebo nesprávne zarovnanie, čo vedie k plytvaniu energiou elektrónového lúča. Rozdiel v tepelnej vodivosti v smere hrúbky obrobku spôsobuje nedostatočnú energiu v koreni.

(2) Zmierňujúce opatrenia: Presne kalibrujte zarovnanie elektrónového lúča so stredom zvaru. Vyberte vhodnú ohniskovú polohu (zvyčajne o niečo nižšie vo vnútri obrobku), aby ste zaistili schopnosť prieniku. Určte optimálne urýchľovacie napätie, prúd lúča a rýchlosť zvárania pomocou procesných experimentov podľa hrúbky plechu a typu spoja. Prísne zaistite presnosť montáže a kontrolu medzery a nesúosovosti. Pri hrubých dieloch je možné použiť segmentované prenikanie vysokého a nízkeho napätia alebo obojstranné-zváranie.

4. Kontaminácia oxidáciou a dusíkom (odfarbenie zvaru)

(1) Spôsobuje nedostatočné vákuum (únik vzduchu, slabá evakuácia) alebo uvoľnenie plynu z vnútornej steny vákuovej komory alebo nástrojov. Vysokoteplotná zóna zvaru prichádza do kontaktu so zvyškovým kyslíkom a dusíkom a na povrchu sa vytvára oxidačná farba (bledožltá → tmavomodrá → sivobiela). V závažných prípadoch vedie k celkovému skrehnutiu a prudkému poklesu plasticity.

(2) Opatrenia na zmiernenie Zabezpečte, aby zváracie vákuum bolo lepšie ako 10⁻² Pa (pre vysoké-požiadavky na kvalitu sa odporúča lepšie ako 5×10⁻³ Pa). Pravidelne kontrolujte tesnosť a udržiavajte vákuový systém. Tesniace krúžky, pozorovacie okienka atď. musia byť neporušené. Obrobok a prípravok musia byť pred zváraním dôkladne vyčistené a vysušené, aby sa znížilo uvoľňovanie plynu zo steny komory. Strieborný-biely zvar po zváraní je prijateľný; ak sa objaví svetložltá farba, je potrebné analyzovať príčinu, a ak je tmavomodrá alebo šedá, je neprijateľná a zošrotovaná. Pre diely so zložitými tvarmi a ťažko{12}}odstrániteľnými-vnútornými plynmi je možné použiť viacero cyklov vysávania{14}}výmeny argónu, a potom je možné dosiahnuť pracovné vákuum.

Titanium welding Titanium welded components for chemical industry supplier