Chemen pou Titanium Welding
Nan gwo -manifakti ak machin presizyon, Titàn ak alyaj Titàn, ak pwopriyete fizik inik yo, yo te vin materyèl debaz pou endistri tankou ayewospasyal, aparèy medikal, ak ekipman chimik. Sepandan, materyèl sa a, ke yo rekonèt kòm "espas metal," fè fas a anpil defi pandan soude -li fasil reyaji vyolans ak gaz tankou oksijèn, nitwojèn, ak idwojèn nan tanperati ki wo, ki mennen nan pwoblèm tankou frajilman jwenti ak domaj porosite. Sa fè pwosesis la soude nan Titàn yon gwo bouchon teknolojik mete restriksyon sou aplikasyon li yo.
Difikilte pou soude Titàn soti nan reyaksyon chimik segondè li yo. Done eksperimantal yo montre ke lè tanperati a depase 300 degre, Titàn kòmanse absòbe idwojèn; pi wo pase 450 degre, li absòbe oksijèn; ak pi wo a 600 degre, li konbine ak nitwojèn. Gaz sa yo fòme solisyon solid entèrstisyèl oswa konpoze frajil (tankou TiH₂ ak TiN) nan lasi a Titàn, sa ki lakòz yon diminisyon nan severite enpak metal la soude ki gen plis pase 70%, e menm kòmanse fann reta. Pa egzanp, yon lam alyaj Titàn pou yon motè aero-devlope yon krak atravè-24 èdtan apre soude. Tès yo te revele ke kontni idwojèn nan zòn chalè-afekte a depase estanda a twa fwa, sa ki endike ke idwojèn frajil ki te koze pa difizyon idwojèn. Anplis de sa, konduktiviti tèmik Titàn se sèlman yon -ka nan asye, ak tan an rezidans pi long nan pisin nan fonn plis vin pi grav risk pou absòpsyon gaz.
Pou adrese defi sa yo, endistri a te devlope yon sistèm soude presizyon santre sou soude agon arc (argon arc soude). Pou plak ki pi mens pase 3mm, soude manyèl tengstèn gaz inaktif (GTAW) te vin chwa pi pito akòz arc ki estab li yo ak chalè konsantre. Yon etid ka soude nan yon tank gaz satelit demontre ke lè l sèvi avèk yon bouch dyamèt 16mm, yon pousantaj koule agon 20L/min, ak yon plak fè bak kòb kwiv mete pou pwoteksyon, soude yon sèl-bò ak fòm doub-bò yo te reyalize avèk siksè, sa ki lakòz yon soude ajan-blan ki pa gen okenn domaj porosite. Pou plak ki pi epè pase 3mm, metal arc soude (GMAW) amelyore efikasite atravè yon mòd transfè espre. Yon plant elektrik nikleyè Titàn tib plak soude pwojè te itilize kontwòl kouran enpulsyonèl, diminye opinyon chalè pa 40% ak diminye estrès rezidyèl nan soude a pa 25%.
Teknoloji pwoteksyon gaz se yon eleman debaz nan soude Titàn. Yon sistèm pwoteksyon twa-an-yo nesesè pandan soude: bouch flanbo soude a pwoteje pisin ki fonn, yon plak pwotèj trennen kouvri zòn tanperati ki wo -pi wo pase 400 degre, epi yo itilize yon plak an kwiv pou prezante gaz agon pou fòme yon chanm sele. Pratik soude sou koki presyon alyaj Titàn nan yon pwofonde fon-lanmè montre ke lè l sèvi avèk yon plak pwotèj trennen doub-kouch (entèn kouch agon koule 15L / min, kouch ekstèn koule elyòm vitès 5L / min) ka kontwole seri a koulè oksidasyon soude nan 2mm, satisfè estanda militè {{11}. Li se vo anyen ke pite a Agon dwe rive nan 99.999%, pwen lawouze a dwe anba a -60 degre, ak presyon silenn gaz la dwe ranplase lè li se anba a 0.5MPa; otreman, soude a pral vire ble oswa menm gri-nwa akòz oksidasyon.
Seleksyon an nan materyèl soude ak optimize nan paramèt pwosesis yo egalman enpòtan. Lè soude endistriyèl Titàn pi (TA1), yo ta dwe itilize ERTi-1 fil soude matche konpozisyon materyèl debaz la, pandan y ap ERTi-5 fil soude yo ta dwe itilize pou alyaj Titàn TC4 pou konpanse pèt la nan eleman alyaj. Tès soude sou yon disk COMPRESSOR pou yon motè aero-te montre ke pandan y ap soude aktyèl ki depase 220A ogmante likidite pisin fonn, li ogmante tou difikilte pou pwoteksyon gaz. Alafen, yo te detèmine yon konbinezon paramèt 180A aktyèl ak 18V vòltaj, reyalize yon koyefisyan fòmasyon soude nan 1.3, satisfè kondisyon konsepsyon. Anplis de sa, tanperati entèpasaj la bezwen kontwole estrikteman anba a 150 degre pou anpeche grenn grenye ak rediksyon severite ki vin apre.
Soti nan tank gaz satelit yo rive nan enplantasyon jwenti atifisyèl yo, soti nan sond fon-lanmè ak ekipman espò segondè-, teknoloji soude Titàn ap pouse limit pwopriyete materyèl yo. Yon konpayi aparèy medikal, lè l sèvi avèk lazè -ark ibrid soude teknoloji, vin pi kout sik la soude nan enplantasyon òtopedik alyaj Titàn pa 60% pandan y ap ogmante fòs fatig soude pa 35%. Yon konpayi ayewospasyal siksè reyalize presizyon rantre nan 200mm epè Titàn alyaj Forgings lè l sèvi avèk vakyòm elèktron gwo bout bwa soude teknoloji, reyalize yon fòs jwenti nan 98% nan materyèl la baz. Dekouvèt sa yo pa sèlman valide matirite nan teknoloji soude Titàn, men tou pouse syans materyèl nan direksyon pou pi wo pèfòmans ak aplikasyon pou anviwònman ki pi egzijan.
Chemen nan soude Titàn se yon istwa nan entèraksyon ki genyen ant pwopriyete materyèl ak inovasyon pwosesis. Soti nan inisyal manyèl agon soude ak soude a lazè ibrid soude jodi a, ak soti nan pwoteksyon pasif nan kontwòl aktif, endistri a te avèk siksè fann "kòd embrittlement" nan soude Titàn pa konstwi yon matris pwoteksyon gaz, optimize sistèm materyèl soude, ak jisteman kontwole paramèt pwosesis. Avèk aparisyon nouvo fòm materyèl tankou 3D enprime Titàn alyaj pati estriktirèl ak Titàn -materyèl konpoze ki baze sou, teknoloji soude ap kontinye sèvi kòm yon pon konekte inovasyon ak aplikasyon, ede materyèl Titàn briye nan plis wo -jaden.
