Títan málmblöndur eru mikið notaðar í geimferðum, efnaiðnaði og sjávarverkfræði vegna mikils sérstaks styrks og framúrskarandi tæringarþols. Hins vegar hefur títan mjög mikla efnafræðilega hvarfgirni. Þegar hitastigið fer yfir 500-700 gráður mun það gleypa súrefni, vetni og köfnunarefni mikið úr loftinu. Það mun valda suðusprungum og lækkun á mýkt, sem hefur alvarleg áhrif á samskeyti. Þar af leiðandi, þegar títan málmblöndur eru soðnar, með því að nota argon bogasuðu (TIG) aðferðina til að vernda bráðnu laugina og há-hitasvæði suðusaumsins með hita yfir 400 til 650 gráður á Celsíus, og stór suðubrennari er notaður til að stækka gasvarnarsvæðið. Þegar stúturinn getur ekki á áhrifaríkan hátt hulið suðuna og háhitamálminn nálægt suðunni, ætti að bæta við argon gasvörnshlíf til að tryggja algjöra einangrun frá loftinu í gegnum ferlið.
Undirbúningur fyrir-suðu og gróphönnun
Yfirborðshreinsun
Yfirborðsgæði suðunnar og suðuvírsins ákvarðar beint vélræna eiginleika soðnu samskeytisins. Fyrir suðu ætti prófunarhluturinn og suðuvírinn að gangast undir sýruþvottameðferð, fylgt eftir með því að skola með hreinu vatni og þurrka. Síðan skal suðu fara fram strax. Ef sýruþvottaskilyrði eru ekki tiltæk, er hægt að nota lífræna leysiefni eins og asetón, etanól, koltetraklóríð eða metanól til að þurrka vandlega títanplöturópið og svæðin innan 50 mm á báðum hliðum, yfirborð suðuvírsins og hluta verkfærafestingarinnar sem eru í snertingu við títanplötuna, fjarlæga vandlega títanplötuna, líffæraoxíð og annað líffæraoxíð.
Suðubúnaður
Fyrir títan og títan álbogasuðu ætti að velja DC argon boga suðu aflgjafa með lækkandi ytri eiginleika og hátíðnibogaræsingaraðgerð. Til að koma í veg fyrir að suðusaumurinn oxist eða mengist við kælingu, ætti suðuvélin að vera stillt á töf gasafhendingartíma sem er ekki minna en 15 sekúndur. Í þessu dæmi er WSM-315 gerð IGBT inverter jafnstraumspúls argon bogasuðuvél valin, sem getur uppfyllt ofangreindar kröfur.
Suðuefni
Kröfur fyrir hlífðargas argon eru sem hér segir: Hreinleiki skal ekki vera minni en 99,99%, daggarmark ætti að vera lægra en -40 gráður og hlutfallslegur raki ætti að vera minna en 5%. Þegar þrýstingurinn inni í argonhólknum fer niður í 0,981 MPa verður að stöðva notkun hans til að tryggja verndaráhrifin. Í grundvallaratriðum ætti suðuvírinn fylltur að vera úr sama efni og grunnmálmur; til að bæta mýkt samskeytisins er einnig hægt að velja aðeins minna málmblönduð suðuvír, eins og TC3.
Groove Form
Groove hönnunin ætti að lágmarka fjölda suðulaga og magn fyllimálms, þar sem aukning á fjölda laga mun leiða til aukningar á uppsöfnuðu gasupptöku suðusaumsins, sem versnar samskeyti. Í ljósi þess að bræddu laugarstærðin er stór við suðu úr títanblendi ætti að vinna suðuna með einni V-laga gróp, með horninu stjórnað við 70 gráður til 80 gráður.
Færibreytur suðuferlis og stýripunktar
SuðuFerlafæribreytur og eftirlitsstaðir
Sanngjarnar ferlibreytur eru lykillinn að því að tryggja suðugæði. Við notkun er nauðsynlegt að stjórna flæðishraða og hraða argon gass nákvæmlega til að forðast ókyrrð flæði sem veikir verndaráhrifin. Handvirk wolfram óvirkt gassuðu er hentugur fyrir suðu á þunnum títanplötum og meðal-þykkum títanplötum. Svo framarlega sem færibreyturnar eru valdar á viðeigandi hátt er hægt að ná fullnægjandi suðugæði. Að auki ætti að ljúka öllum hreinsunarferlum eins fljótt og auðið er og suðu ætti að fara fram tafarlaust til að koma í veg fyrir aukamengun.
Algengar gallar og viðgerðarkerfi þeirra
Kaldar sprungur (seinkaðar sprungur)
Þegar títan og títan málmblöndur eru soðnar eru líkurnar á því að samskeytin myndu heitar sprungur afar litlar. Þetta er vegna þess að efnin innihalda mjög lítið af óhreinindum eins og brennisteini, fosfór og kolefni, sem erfitt er að mynda -bræðsluefni með-bræðslumarki, og áhrifaríkt kristöllunarhitasvið er þröngt, með litlu magni af storknunarrýrnun. Hins vegar geta kaldar sprungur myndast á hita-svæðinu, sem birtast aðeins nokkrum klukkustundum eða jafnvel lengur eftir suðu, og eru því kallaðar seinkar sprungur.
Myndun seinkaðra sprungna er nátengd hegðun vetnis: Í suðuferlinu dreifist vetni frá há-bráðu lauginni til lægra-hitahitasvæðisins- sem hefur áhrif á, og eykur vetnisinnihaldið á þessu svæði. Það myndar brothætta TiH2 fasa og á sama tíma falla vetnissamböndin út, sem veldur miklu álagi á örbyggingu vegna rúmmálsþenslu. Þar að auki safnast vetnisatóm fyrir á háum-álagssvæðum, sem leiðir að lokum til sprunguframkvæmda og útbreiðslu.
Porosity
Grop er annar algengur galli í títan ál suðu. Grundvallarorsök þess er einnig tengd vetni. Leysni vetnis í -Ti er afar lágt og er aðeins um 0,002% (massahlutfall) við stofuhita. Þegar suðu- eða hita-áhrifasvæðið kólnar undir 300 gráður fellur of-mettað vetnið út í formi títanhýdríðs (fasa), ásamt rúmmálsþenslu og millikorna streitu. Þetta getur valdið millikorna örsprungum. Þessar örsprungur, undir utanaðkomandi kröftum, munu þenjast út í stórsæjar sprungur og tilvist grops dregur verulega úr þreytustyrk liðsins.
Í stuttu máli, lykillinn að velgengni títanblendissuðu liggur í for-suðuhreinsun, forvörnum gegn oxun og frásog vetnis í öllu ferlinu, hár-hreinleika argon gasvörn, sanngjarnri gróphönnun og nákvæmri ferlistýringu. Handvirk wolframgassuðu ásamt hlífðarplötuvörn er áhrifarík lausn í núverandi verkfræðistarfi, sem getur stöðugt fengið hágæða suðusamskeyti sem uppfylla notkunarkröfur.
Lestu meira: