Titaanilla, joka on erittäin aktiivinen metalli kemiallisesti, on vahva affiniteetti kaasuihin, kuten happea, vetyä ja typpeä korkeissa lämpötiloissa. Erityisesti titaanihitsausprosessissa tämä ominaisuus on yhä merkittävämpi hitsauslämpötilan noustessa. Jos titaanin absorptio ja liukeneminen ja nämä kaasut eivät ole tiukasti hallittuja, se tuo epäilemättä suuria haasteita titaanihitsattujen liitosten käsittelyyn.
Titaanihitsausprosessin merkitys
Viime vuosina Kiinan talouden nopea kehitys, etenkin uudistuksen ja avautumisen jatkuvan edistämisen aikana, Kiinan taloudellinen rakennus on saavuttanut merkittäviä saavutuksia. Samanaikaisesti myös Kiinan hitsauskäsittelytekniikka putkilinjoissa ja muissa hankkeissa on edistynyt huomattavasti. Titaanihitsaus yleisenä hitsausmenetelmänä sen prosessoinnin laadunvalvonnalla on ratkaiseva vaikutus hitsausvärin muodostumiseen. Hitsausvärin intuitiivinen luonne puolestaan tarjoaa meille tärkeän perustan tutkia hitsausvärin ja hitsauslaadun välistä suhdetta titaanihitsauksen prosessoinnissa.
Titaaniominaisuuksien vaikutus titaanihitsauksen prosessointiin
Hapen ja typen vaikutus: happi ja typpi ovat interstitiaalinen kiinteä fuusio titaanissa, mikä johtaa titaanihilan vääristymiseen, lisää muodonmuutoksen kestävyyttä, parantaa lujuutta ja kovuutta, mutta vähentää plastisuutta ja sitkeyttä. Happi ja typpi hitsauksessa ovat epäsuotuisia, ja sitä tulisi välttää mahdollisimman paljon.
Vetyjen vaikutus: vedyn lisääntyminen saa titaanihitsausmetallien iskutilouden tippat voimakkaasti, myös plastisuus vähenee, kun taas hydridi aiheuttaa myös niveliä hauraita.
Hiilen vaikutus: huoneenlämpötilassa hiili interstitiaalisen kiinteän aineen muodossa, joka on liuennut titaaniin, lisää lujuutta, mutta vähentää plastisuutta. Kun hiilen määrä ylittää liukoisuuden, se tuottaa kovaa ja haurasta ticiä, verkon jakautumista, helppo tuottaa halkeamia. Siksi kansallisessa standardissa määrätään, että titaanin ja sen titaaniseosten hiilipitoisuus ei saa ylittää 0. 1%. Hitsauskäsittelyn aikana on tarpeen varmistaa, että työkappale ja hitsauslanka puhdistetaan öljystä hiilipitoisuuden lisäämiseksi.
Titaanihitsausanalyysi ja prosessointipisteet
Titaanilla on hyvä hitsattavuus, sen lämmönjohtavuus on pieni, joten titaanimetalli on sulanut vain kaaren polttoalueella ja sillä on hyvä juoksevuus. Samanaikaisesti myös titaanin lämpölaajennuksen kerroin on pieni, mikä parantaa huomattavasti titaanimetallin hitsattavuutta. Kun suoritat titaanihitsauskäsittelyä, seuraavat kohdat on huomattava:
Hitsausalueen ja korkean lämpötilan suojaaminen hitsauksen jälkeen: Ilman vaikutuksen välttämiseksi hitsaus- ja korkean lämpötilan alueille nämä alueet on suojattava tiukasti. 99,99%: n puhtaan argonin ja trailingin jälkeisen suojapeitteen käyttö ovat välttämättömiä toimenpiteitä.
Hitsauspuistojen käsittelymenetelmä: Hitsausviiste tulisi käsitellä mekaanisella prosessointimenetelmällä, eikä sitä saa käsitellä hiomamenetelmällä.
Pistehitsauksen välttämistä ja korkeataajuisen kaaren alkamista: Pistehitsausta tulisi välttää niin paljon kuin mahdollista hitsausprosessissa, ja korkeataajuisen kaaren alkamista tulisi käyttää.
Hitsauksen jälkeisen lämpökäsittelyn hallinta: Vältä hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä niin paljon kuin mahdollista; Jos se on välttämätöntä, lämpökäsittelylämpötilaa tulisi ohjata alle 650 asteen.
Titaniumhitsauksen prosessoinnin hitsausväri ja laatusuhde
Hitsausvärimuutokset ja sen vikojen muodostumismekanismi: Argon -kaasunsuojakerroksen muodostama argonikaarihitsausprosessi voi suojata vain hitsattua sulaa poolia vain ilman haitallisilta vaikutuksilta, ja se on jähmettynyt ja se on hitsauksen korkean lämpötilan tilan läheisyydessä, eikä sen viereisillä alueilla ole suojaavia vaikutuksia. Näillä alueilla on edelleen suuri kapasiteetti absorboida typpi ja happi ilmasta. Hapetusasteen asteittaisen nousun myötä titaaniputkihitsin väri muuttuu, kun taas hitsauksen plastisuus vähenee. Värit muuttuvat seuraavassa järjestyksessä: hopeavalkoinen (ei hapettumista), kullankeltainen (hiukan hapettunut), sininen (hieman hapettunut), harmaa (voimakkaasti hapettunut).
Hitsauslaadun syrjintä hitsausvärin kautta: Kokeet ovat osoittaneet, että hitsausvärin syventäessä, toisin sanoen hitsauksen hapettumisaste kasvaa, myös hitsauksen kovuus kasvaa. Samanaikaisesti hitsaus, kuten happi, typpi ja muut haitalliset aineet, lisääntyvät myös vähentäen siten huomattavasti hitsin laatua.
Yhteenvetona voidaan todeta, että titaanihitsauksen käsittely on monimutkainen ja herkkä prosessi, joka vaatii eri tekijöiden tiukan hallinnan hitsauksen laadun varmistamiseksi. Titaaniominaisuuksien ja hitsattavuuden perusteellisen tutkimuksen sekä oikean prosessointipisteiden ja varotoimenpiteiden hallitsemisen avulla voimme paremmin toteuttaa titaanihitsauksen käsittelyn korkealaatuisen ja korkean hyötysuhteen.
