Technologie svařování titanových plechů a technologická opatření k prevenci pórů
1. Problém znečištění plynem
(1) Před svařováním proveďte přípravy. Pečlivě očistěte povrch svaru, abyste zabránili vnikání vodíku, kyslíku a dusíku.
(2) Vyberte přesný průtokoměr argonu pro řízení průtoku plynu. Volba průtoku plynu podléhá dobrému ochrannému účinku. Průtok plynného argonu má značný vliv na ochranu. Nadměrná rychlost proudění není snadné vytvořit stabilní vrstvu proudění vzduchu, ale místo toho vytváří turbulentní proudění v ochranné oblasti, což způsobuje ponoření škodlivých plynů do roztaveného plynu. bazén, takže povrch svaru je náchylný k mikrotrhlinám. Pokud je průtok vzduchu příliš malý, ochrana nebude na místě a ochranného účinku nebude dosaženo. Při nedostatečném proudění argonu v tažném krytu bude svar vykazovat různé oxidační barvy.
(3) Zesílit ochranu svarů. Při svařování nesmí být konec svařovacího drátu vysunut z ochranné zóny argonu; když je oblouk přerušen a konec svaru je dokončen, ochrana argonem musí pokračovat, dokud svar a kov v tepelně ovlivněné zóně nevychladnou pod 100 stupňů před vyjmutím svařovacího hořáku.
2. Trhliny ve svarových spojích
Při svařování titanu je možnost vzniku tepelných trhlin ve svarovém spoji velmi malá. Je to proto, že nečistoty jako S, P a C vTitanová deska třídy 5a titanová slitina jsou velmi malé a eutektikum s nízkou teplotou tání tvořené S a P se v krystalu snadno tvoří. Kromě toho je efektivní rozsah krystalizačních teplot úzký, smrštění titanu a titanových slitin je při tuhnutí malé a svarový kov nevytváří horké trhliny.
Při svařování titanu se mohou v tepelně ovlivněné zóně objevit trhliny za studena, které se vyznačují trhlinami, které se objevují po hodinách nebo i déle po svařování. Výzkum ukazuje, že tento druh trhlin je způsoben především vlivem uhlíku a vodíku a nadměrnou rychlostí ochlazování. Způsob, jak zabránit tomuto druhu opožděné trhliny, je především snížit zdroj vodíku a uhlíku ve svarovém spoji a chránit a vyčistit oblast svaru před svařováním, aby se zabránilo kontaminaci škodlivými nečistotami.
Za druhé, teplota mezivrstvy by měla být přísně kontrolována. Za předpokladu zajištění dobrého tavení se v maximální možné míře používá svařování s nízkým tepelným příkonem, to znamená, že se snižuje tavný poměr.
Přijměte svařovací drát malého průměru, nízký svařovací proud, technologii úzkých svarových housenek a rychlé svařování. Nejlepší je řídit rychlost chlazení na přibližně 100 stupňů/s.
3. Problém poréznosti ve svarovém švu
Póry jsou defekty, ke kterým při svařování titanových plátů poměrně snadno dochází. Hlavním důvodem je důsledek vlivu vodíku. Povrch desek a svařovacích materiálů není čistý, vlhkost a mastnota na rukavicích obsluhy, písek a poletující prach z úhlové brusky jsou zdrojem vodíku. Vznik pórů ve svarovém kovu ovlivňuje především únavovou pevnost spoje.
Mezi technologická opatření k prevenci poréznosti patří zejména:
(1) Ochranný neonový plyn by měl být čistý a čistota by neměla být nižší než 99,99 %. Trubka vedení vzduchu by měla být zesílená plastová trubka a neměla by se používat pryžová trubice.
(2) Důkladně odstraňte organickou hmotu, jako je okují, na povrchu svařence a povrchu svařovacího drátu.
(3) Aplikujte na tavnou lázeň dobrou ochranu plynu, řiďte průtok a rychlost plynného argonu a zabraňte turbulentnímu proudění v ovlivnění ochranného účinku.
(4) Správně vyberte parametry svařovacího procesu, zvyšte dobu zdržení svarového kovu v roztavené lázni a nechte uniknout bubliny, což může účinně snížit pórovitost.
(5) Při svařování používejte malý tepelný příkon, nejlépe pulzní svařování argonovým obloukem, které může nejen zlepšit plasticitu spoje, snížit přehřívání a hrubost zrna, snížit deformaci, ale také zvýšit hloubku průvaru a omezit tvorbu pórů.
4. Příprava před svařováním
V místě svařování titanové desky stupně 5 je nejlepší oddělit oddělenou oblast a neprofesionálům není povolen vstup, aby byla chráněna čistota oblasti. Všichni svářečští pracovníci by měli nosit čistý pracovní oděv, pletené rukavice nebo tenké rukavice z ovčí kůže, bavlněné rukavice nelze nosit. , do nádrže pro svařování a boty by měly být zakryty návleky na boty.
Vnitřní a vnější povrchy do 50 mm na obou stranách drážky a povrch svařovacího drátu by měly být očištěny od oleje a oxidový film, otřepy a povrchové vady by měly být odstraněny mechanickými prostředky, jako je jemný pilník z austenitické nerezové oceli kartáč a fréza. Čisticí nástroje by měly být vyhrazeny a udržovány v čistotě; povrch po mechanickém čištění by měl být před svařováním odmaštěn acetonem bez síry nebo etanolem. Je přísně zakázáno používat chloridová rozpouštědla, jako je trichlorethylen a tetrachlormethan, a není dovoleno připevňovat bavlněná vlákna na povrch drážky. Podle technických požadavků byla před svařováním provedena zkouška "Feraline" na svařovacím prostředí a zkouška znečištění "železným iontem" kolem svaru a svařování bylo provedeno až po absolvování zkoušky.
Kvalita čištění bude mít přímý vliv na vznik trhlin při svařování. Když kvalita čištění není dobrá, na povrchu základního kovu a svařovacího drátu se vytvoří vrstva špinavě bílé vrstvy pohlcující vzduch, což má za následek praskliny a póry při svařování, proto při čištění věnujte pozornost následujícím bodům:
① Nejprve použijte moření. Mořicí roztok je 2%~4%HF+30%~40%HN03+H20 (zbytek). Nakonec opláchněte čistou vodou a osušte a před svařováním vydrhněte acetonem nebo alkoholem.
②Svařovací drát obecně potřebuje být po moření dehydrogenován a poté před svařováním odmaštěn acetonem.
③ Je přísně zakázáno používat k odmašťování oxidy.
④ Při čištění nepoužívejte gumové rukavice, aby nedošlo k reakci mezi pryží a odmašťovacím rozpouštědlem a ke vzniku pórů ve svaru.
⑤ Po vyčištění svařte spoj
Musí být okamžitě svařen a neměl by být ponechán dlouho (obecně ne déle než 4 hodiny), jinak je nutné jej znovu vyčistit podle předchozích kroků.
Velmi důležitý je ochranný kryt používaný při svařování titanu. Šikovný svářeč nemá dobrý ochranný kryt. I když je svar krásně svařený, po svaření bude zcela zoxidovaný a odbarvený. Tento svar je stále nekvalifikovaný a bude sešrotován.
5. Základy obsluhy titanového ručního wolframového argonového obloukového svařování
1) Při ručním svařování argonovým obloukem by měl být pokud možno dodržován minimální úhel (10~15 stupňů) mezi svařovacím drátem a svařencem. Svařovací drát je přiváděn do tavné lázně hladce a rovnoměrně podél předního konce tavné lázně a konec svařovacího drátu nesmí být vysunut z ochranné zóny argonu.
2) Během svařování se svařovací hořák v podstatě nekýve do strany. Když je nutné kývat, frekvence by měla být nízká a rozsah kývání by neměl být příliš velký, aby nebyla ovlivněna ochrana plynného argonu.
3) Když je oblouk přerušen a svar je hotový, ochrana argonem by měla pokračovat, dokud svar a kov v tepelně ovlivněné zóně nevychladnou pod 100 stupňů, než sejme svařovací hořák.
4) Kvalita čištění přímo ovlivní vznik trhlin při svařování. Když kvalita čištění není dobrá, na povrchu základního kovu a svařovacího drátu se vytvoří vrstva špinavě bílé vrstvy pohlcující vzduch, což má za následek praskliny a póry při svařování.
6. Základ pro výběr parametrů procesu
1) Pokud je svařovací proud vysoký, svařování bude velmi hladké, ale zrna svarového švu jsou hrubá a výkon je špatný a kolem svarového švu se pravděpodobně vytvoří velké zbytkové napětí. Proto by měla být řízena horní hranice svařovacího proudu. Při stanovení proudu koutového svaru krycí desky je poprvé samotavení a podruhé přidávání drátu. Svařovací proud je 130-140A.
2) Volba napětí na oblouku Napětí na oblouku je vlastně výběr délky oblouku. Běžně používaný argonový obloukový svařovací stroj nemá tlačítko pro výběr napětí, takže oblouk by měl být co nejkratší, aby bylo možné ovládat napětí oblouku mezi 14-16V.
3) Rychlost svařování Titan má při svařování špatnou tepelnou vodivost, takže proud a rychlost musí být dobře sladěny, jinak nebude tavení dobré. Po testování, kdy je svařovací proud 130-140A, je rychlost svařování 160-170mm/min, což je vhodnější.
4) Stanovení průtoku argonu
Titan musí být během svařování ochlazen v ochranné atmosféře argonu do 100 mm od zóny svaru za tavnou lázní (včetně přední a zadní strany svaru a tepelně ovlivněné zóny), jinak dojde k oxidaci a změně barvy svaru, což bude degradovat jeho výkon. Po zkoušce v terénu a úpravě je konečný stanovený průtok argonu: 10-11l/min pro trysku, 12-13l/min pro kryt a 3-5l/min pro zadní stranu .
5) Svařování titanovým plechem argonovým obloukem 5. stupně využívá stejnosměrný zdroj argonového obloukového svařování s klesajícími vnějšími charakteristikami a vysokofrekvenčním zapalováním oblouku. Konec wolframového pólu by měl být vybroušen do kónického tvaru a je použito horizontální rotační ploché svařování. Svařovací hořák by měl být zásobován plynem předem a po zhasnutí oblouku by mělo být použito zařízení na útlum proudu a zařízení na ochranu před zpožděním plynu. Doba zpožděného přívodu plynu by neměla být kratší než 15 sekund, aby se zabránilo oxidaci a znečištění svaru.
7. Montáž
Aby se snížila deformace při svařování, je před svařováním vyžadováno lepení. Svařovací svary by měly používat stejný svařovací materiál a svařovací proces jako formální svařování, to znamená, že použitý svařovací drát, parametry svařovacího procesu a podmínky ochrany plynů by měly být stejné jako u svarových spojů. Před svařováním odstraňte vrstvu oxidu, olejovou skvrnu, vlhkost, rez atd. na povrchu svařovacího drátu, svařovací drážce a rozsahu 20 na obou stranách a svařování by mělo být provedeno do kvalifikovaný svářeč. 10-15mm, vzdálenost je 100-150mm a výška by neměla přesáhnout 1/3 tloušťky stěny. Mezera 0-1mm, tupá hrana 0-1,0mm.
