Welding Titanium Alloy Varahlutir: Lykilferlisstýringarpunktar

Að suðu hluta úr títanblendi er mun minna fyrirgefandi en suðustál, vegna þess að títan hvarfast við súrefni, köfnunarefni, vetni og kolefni við hækkað hitastig. Yfir u.þ.b. 400 gráður hættir yfirborðið að verja sjálf-og bráðna laugin mun gleypa hvers kyns gas eða mengun sem hún mætir, sem veldur gropleika, stökkleika og tap á sveigjanleika sem engin eftir-suðuaðgerð getur snúið við. Ferlisstýring byrjar því löngu áður en boga er sleginn og heldur áfram eftir að hann er slökktur.

Undirbúningur og þrif fyrir-suðu

Olía, fita, ryk, raki og önnur óhreinindi á títaníumyfirborðinu komast inn í suðuna og mynda svitaholur og ó-málmlausar innfellingar, svo hreinsun er fyrsti stjórnunarstaðurinn. Litlir hlutar eru lagðir í bleyti í viðeigandi leysi eins og asetoni eða alkóhóli í nokkurn tíma, síðan þurrkaðir með -lausum klút; Leyfa verður leysinum að flakka alveg fyrir suðu, því lokuð gufa er í sjálfu sér uppspretta porosity.

Annað skrefið er að fjarlægja oxíðfilmuna. Títan myndar sjálfkrafa þétt títantvíoxíðlag þar sem bræðslumark er vel yfir málminu sjálfu og ef það er ekki fjarlægt mun suðu sýna skort á samruna. Vélræn fjarlæging notar fínan slípipappír, um það bil 200 til 400 grit, eða ryðfríu stáli vírbursta, unnið í eina átt til að forðast að klóra og menga yfirborðið, og suðu fylgir eins fljótt og auðið er til að takmarka endur-oxun. Efnafjarlæging notar blandað flúor- og saltpéturssýru súrum gúrkum, sem krefst strangrar eftirlits með súrsunartíma og lausnarstyrk vegna þess að sýran ræðst á málminn þegar oxíðið er horfið. Vírburstar og slípiefni sem áður hafa verið notuð á stál mega aldrei snerta títan, þar sem innfellt járn er klassísk orsök síðari tíma tæringar.

Samskeyti hönnun, passa-upp og klemma

Rassamskeyti eru algengustu stillingarnar vegna þess að þær gefa betri vélrænni eiginleika með lægri álagsstyrk en hring- eða T-liðum. Þegar rasssamskeyti er hannað, ættu tveir hlutar að hafa samsvarandi þykkt og viðeigandi rótarbil, venjulega 0,5 mm til 1,5 mm, til að leyfa útfellingu úr fyllimálmi og gas að komast út úr rótinni. Nákvæmni við-aðlögun er ekki síður mikilvæg: snerting ætti að vera þétt og misjöfnun lítil, yfirleitt ekki meiri en um það bil 10% af þykkt hluta fyrir mikla-nákvæmni mannvirki. Nákvæm samsetning-dregur úr álagi og bjögun, sem aftur dregur úr hættu á sprungum. Klemmur sem notaðar eru til samsetningar mega ekki hvarfast við títan; koparblendi og ryðfríu stáli klemmur eru venjulegur kostur og ætti að þrífa þær fyrir notkun.

Suðuaðferð og færibreytustjórnun

Wolfram óvirkt gassuðu er vinnuhesturinn fyrir títan, sem býður upp á mikil og stöðug suðugæði á þunnt lak og nákvæmar mannvirki. Óvirkt gassuðu úr málmi gengur hraðar og hentar meðalþykkri til þykkri plötu, en rafeindageislasuðu framleiðir mikla dýpt-til-breiddarhlutfalls fyrir hluta sem þurfa þétt lögun og stærðarstýringu, með hærri búnaðarkostnaði. Aðferðin er valin eftir þykkt, rúmfræði, gæðakröfu og framleiðsluhraða og færibreytur síðan lagaðar og skráðar.

Straumur er lagaður við þykkt og aksturshraði samsvarar straumi: hraður gangur kólnar fljótt og getur skilið eftir sig skort á samruna, á meðan hægur gangur setur inn of mikinn hita og grófgerð suðuörbygginguna. Hlífðargasflæði verður að vera í meðallagi og raunverulegt gildi fer eftir suðuaðferðinni, lögun samskeytisins og stærð hlutans.

Umhverfisstýring og eftir-suðumeðferð

Suðusvæðið verður að vera hreint og þurrt og laust við ryk, flís og aðra mengun og rakastig umhverfisins skal haldið eins lágum og mögulegt er. Títan tekur upp vetni við suðu og rakt andrúmsloft hækkar vetnisinnihald suðunnar, sem leiðir til vetnisbrots; rakaleysi er staðlað mótvægisaðgerð. Vindur dreifir hlífðargasi og skilur heita málminn eftir óvarðan, þannig að suðuskjár, lokuð vík eða hindrunartjöld umhverfis vinnusvæðið eru notuð til að vernda gashjúpinn.

Eftir suðu eru gjall, skvettur og aðrar leifar fjarlægðar tafarlaust. TIG-suður eru venjulega sléttar en geta sýnt ljósan oxunarblæ sem er burstaður af með ryðfríu stáli vírbursta, en MIG-suður þurfa almennt meiri hreinsun vegna skvetts og hreinsaðar suður eru síðan skoðaðar með tilliti til yfirborðshola og sprungna. Afgangsálag er létt með lofttæmiglæðingu eða glæðingu í verndandi andrúmslofti við um það bil 550 gráður til 700 gráður, þar sem haldtíminn byggist á þykkt og stærð hluta fylgt eftir með hægum kælingu; Einnig er hægt að nota vélrænar aðferðir eins og slípun eða stýrða teygjur, en takmarka þarf aflögun þannig að víddarnákvæmni haldist. Að lokum getur yfirborðið verið varið með tæringarþolinni-húð eða með efnafræðilegri óbeitingu sem endurbyggir þétta óvirka filmu.

Algengar spurningar

Sp.: Af hverju þarf að þrífa hluta títan álfelgur fyrir suðu?
Olía, fita, ryk og raki brotna niður í ljósboganum og fara inn í suðuna sem svitaholur og innfellingar, þannig að samskeytin eru hreinsuð með asetoni eða spritti og þurrkuð með -lausum klút áður en boga er sleginn.

Sp.: Hvernig er oxíðfilman fjarlægð úr títansuðusamskeyti?
Með vélrænum hætti eins og 200 til 400 grit slípipappír eða hreinum ryðfríu stáli vírbursta unnið í eina átt, eða með flúorsýru og saltpéturssýru súrum gúrkum með stranglega stjórnaðan tíma og styrk.

Sp.: Hvaða rótarbil og misskipting eru ásættanleg?
Rótarbil í rasssamskeyti er venjulega 0,5 mm til 1,5 mm til að leyfa fylliefnisútfellingu og gas að komast út og misskipting er almennt haldið undir um 10% af þykkt hlutans.

Sp.: Hvaða TIG breytur eru notaðar fyrir 1–2 mm títan álplötu?
Suðustraumur er venjulega 80 A til 120 A, bogaspenna 10 V til 15 V og aksturshraði 10 cm/mín til 15 cm/mín., með gildin aðlöguð að raunverulegum samskeyti og festingu.

Sp.: Af hverju er argonhreinleiki svo mikilvægur þegar títan er soðið?
Títan gleypir súrefni og köfnunarefni við háan hita, þannig að hreinleiki hlífðargassins verður að vera 99,99% eða hærri, með framflæði 10 L/mín til 20 L/mín og bakflæði 5 L/mín til 10 L/mín.

Sp.: Hvernig er afgangsálagi létt eftir suðu?
Með lofttæmisglæðingu eða glæðingu í verndandi andrúmslofti við um 550 gráður til 700 gráður með þykkt-viðhaldi og hægri kælingu, eða með stýrðri vélrænni pípu þar sem aflögunarmörk leyfa.