Основные дефекты и методы ремонта сварки материалов из титановых сплавов, таких как титановые стержни и фланцы

(1) сварка титана и титановых сплавов, возможность термического растрескивания сварных соединений очень мала, это связано с тем, что в титане и титановых сплавах содержание S, P, C и других примесей очень мало, благодаря S, P образуется за счет образования низкой температуры плавления эвтектики нелегко появиться на границах зерен, в сочетании с узким диапазоном эффективного температурного интервала кристаллизации, затвердевшая усадка титана и титановых сплавов невелика, металл сварного шва не будет производить термическое растрескивание. Однако при сварке титана и титановых сплавов в зоне термического влияния может появиться холодное растрескивание, которое характеризуется растрескиванием через несколько часов после сварки или даже дольше, называемым замедленным растрескиванием. Процесс сварки водорода из высокотемпературной глубокой ванны в более низкую температуру зоны термического влияния. Диффузия, содержание водорода увеличивает количество осадков TiH2, увеличивающихся в этой области, увеличивая хрупкость зоны термического влияния в дополнение к осадкам. из-за объемного расширения гидрида, вызванного большим организационным напряжением, связанным с атомами водорода в области высоких напряжений частей диффузии и агрегации, что приводит к образованию трещин.

(2) сварка титана и титановых сплавов, часто возникают проблемы с пористостью. Основная причина образования пористости связана с воздействием водорода. Образование пористости в металле шва в основном влияет на усталостную прочность соединения. Водород является основной причиной образования холодных трещин и пористости. Поскольку водород при температуре менее 300 градусов, растворимость в -фазе очень мала, предел растворимости при комнатной температуре составляет всего 0,002%. Когда сварной шов или зона термического влияния в сварном шве охлаждаются до температуры ниже 300 градусов, в пересыщенном водороде, то есть гидриде титана (фазе), образуются осадки. Увеличение объема и возникновение межзеренных напряжений, развитие которых приведет к межкристаллитному микрорастрескиванию. Межзеренные микротрещины под действием внешнего напряжения расширяются в трещины.

Определение способа ремонта

Сварка титанового сплава, когда температура выше 500 ~ 700 градусов, легко поглощает кислород, водород и азот из воздуха, что серьезно влияет на качество сварки. Поэтому сварка титанового сплава, расплавленная ванна и высокотемпературные части (400 ~ 650 градусов и выше) зоны сварки должны быть строго защищены. По этой причине при сварке титана и титановых сплавов необходимо принимать особые меры защиты. Поэтому необходимо использовать метод аргонодуговой сварки и использовать сварочный крутящий момент с большим размером распыления, чтобы расширить зону газовой защиты, когда сопла недостаточно для защиты сварного шва и вблизи области шва с высокой температурой. металл, необходимо дополнить аргоновой защитной шваброй.

Подготовка к сварке и выбор фаски

(1) сварочные детали и качество поверхности проволоки на механические свойства сварных соединений имеют большое влияние. Сварку можно производить до испытуемого образца и травления проволоки. Промойте чистой водой, высушите сразу после сварки. Ацетоном, этанолом, четыреххлористым углеродом, метанолом и т.п. протереть скос титановой пластины и ее боковины (соответственно в пределах 50 мм), поверхность проволоки, часть державки инструмента, контактирующую с титановой пластиной.

(2) Выбор сварочного оборудования. Аргонодуговую сварку титана и титановых сплавов следует выбирать со снижением внешних характеристик, высокочастотным источником питания для аргонодуговой сварки постоянным током и задержкой подачи газа не менее 15 с, чтобы избежать окисления и загрязнения при сварке. Поэтому используйте импульсный сварочный аппарат TIG постоянного тока с инвертором IGBT типа WSM-315.

(3) выбор сварочных материалов. Чистота аргона должна быть не менее 99,99%, точка росы ниже -40 градуса, относительная влажность менее 5%. Когда давление в баллоне с аргоном упадет до 0,981 МПа, следует прекратить использование. Присадочная проволока обычно используется из однородных материалов, чтобы улучшить пластичность соединения, можно использовать степень легирования основного материала немного ниже, чем у сварочной проволоки TC3, сварочной проволоки: TC3.

(4) выбор формы скоса. В принципе, чтобы минимизировать количество слоев и сварочного металла. С увеличением количества слоев сварки совокупное количество газов, поглощаемых сварным швом, увеличивается, что влияет на характеристики сварных соединений. А из-за размеров сварочной ванны из титана и титановых сплавов размер сварочной ванны большой, поэтому сварная деталь имеет одинарный V-образный скос под углом 70 ~ 80 градусов.

При правильном выборе параметров сварочного процесса тщательно удаляйте с поверхности сварного изделия, поверхности проволоки оксидную пленку, масло и другие органические вещества. Контролируйте поток аргона и скорость потока, чтобы предотвратить турбулентность, влияющую на эффект надувной защиты. Использование ручной аргонодуговой сварки вольфрамом и растрескиванием титанового сплава возможно, вы можете получить удовлетворительные результаты.