Какие факторы повлияют на сварку титановых пластин?

Сварка титана и титановых сплавов предъявляет очень строгие требования к защите во время сварки. При содержании углерода в сварном шве {{0}},55% пластичность сварного шва практически исчезает и материал становится очень хрупким. Термическая обработка после сварки не может устранить эту хрупкость. Технические условия национального стандарта предусматривают, что содержание углерода в основном материале титанового сплава не должно превышать 0,1%, а содержание углерода в сварном шве не должно превышать содержание углерода в основном металле. В титановых сплавах содержится множество элементов, которые влияют на физические свойства титана. Углерод является распространенной примесью в титане и титановых сплавах. Когда содержание углерода менее 0,13%, углерод находится глубоко в титане, и прочность сварного шва ограничена. Есть некоторое улучшение и некоторое снижение пластичности, но не такое сильное, как влияние кислорода и азота. Однако при дальнейшем увеличении содержания углерода в сварном шве в сварном шве появляется сетка TiC, причем ее количество увеличивается с увеличением содержания углерода, в результате чего пластичность сварного шва резко падает, и под действием этого вещества склонны возникать трещины. сварочного напряжения.

1. Воздействие углерода. В процессе сварки титана и титановых сплавов при комнатной температуре капли жидкости и металл расплавленной ванны обладают сильной способностью поглощать водород, кислород и азот, а в твердом состоянии эти газы взаимодействуют с ними. С повышением температуры значительно возрастает и способность титана и титановых сплавов поглощать водород, кислород и азот. Титан начинает поглощать водород примерно при 250 градусах, кислород при 400 градусах и азот при 600 градусах. После поглощения газа непосредственно происходит охрупчивание сварного соединения, что является чрезвычайно важным фактором, влияющим на качество сварки.

2. Влияние водорода. Водород является фактором среди газовых примесей, оказывающим серьезное влияние на механические свойства титана. Изменение содержания водорода в сварном шве оказывает существенное влияние на ударные свойства сварного шва. Количество чешуйчатого или игольчатого TiH2, выделяющегося в сварном шве, увеличивается. Прочность TiH2 очень низкая, поэтому эффект от хлопьевидного или игольчатого HiH2 заключается в том, что ударные свойства значительно снижаются; изменение содержания водорода в сварном шве мало влияет на повышение прочности и снижение пластичности.

3. Влияние кислорода. Твердость и прочность сварного шва значительно возрастают, а содержание кислорода в сварном шве в основном возрастает линейно с увеличением содержания кислорода в газе аргоне. Пластичность существенно снижается. Для обеспечения работоспособности сварных соединений в процессе сварки следует строго избегать окисления сварного шва и зоны термического влияния сварки.

4. Влияние азота. Азотные и титановые пластины вступают в бурную реакцию, образуя хрупкий и твердый нитрид титана (TiN) при высоких температурах выше 700 градусов. При этом степень искажения решетки, вызванная образованием твердого раствора внедрения между азотом и титаном, больше, чем вызванная тем же количеством кислорода. Последствия более серьезные. Таким образом, азот играет более важную роль, чем кислород, в повышении прочности на разрыв и твердости сварных швов из промышленного чистого титана и снижении пластических свойств сварных швов. Когда содержание азота в сварном шве превышает 0,13%, сварной шов становится слишком хрупким и вызывает трещины.