Titāna plākšņu metināšanas tehnoloģija un tehnoloģiskie pasākumi poru novēršanai

1. Gāzes piesārņojuma problēma

(1) Pirms metināšanas veiciet sagatavošanās darbus. Stingri notīriet metinājuma virsmu, lai novērstu ūdeņraža, skābekļa un slāpekļa iekļūšanu.

(2) Izvēlieties precīzu argona gāzes plūsmas mērītāju, lai kontrolētu gāzes plūsmu. Gāzes plūsmas ātruma izvēle ir atkarīga no labas aizsardzības efekta. Argona gāzes plūsmas ātrumam ir būtiska ietekme uz aizsardzību. Pārmērīgs plūsmas ātrums nav viegli izveidot stabilu gaisa plūsmas slāni, bet tā vietā veido turbulentu plūsmu aizsardzības zonā, izraisot kaitīgu gāzu iegremdēšanu izkausētajā gāzē. baseins, padarot metinājuma virsmu pakļautu mikroplaisām. Ja gaisa plūsma ir pārāk maza, aizsardzība nebūs vietā un aizsardzības efekts netiks sasniegts. Ja argona plūsma vilkšanas pārsegā ir nepietiekama, metinājuma šuve parādīs dažādas oksidācijas krāsas.

(3) Nostipriniet metināšanas aizsardzību. Metinot metināšanas stieples galu nedrīkst pārvietot ārpus argona aizsargjoslas; kad loks ir pārrauts un metinājuma gals ir pabeigts, argona aizsardzība jāturpina, līdz metinātā šuve un metāls siltuma ietekmētajā zonā atdziest līdz zem 100 grādiem pirms metināšanas degļa noņemšanas.

 

2. Plaisas metinātajos savienojumos

Metinot titānu, termisko plaisu iespējamība metinātajā savienojumā ir ļoti maza. Tas ir tāpēc, ka piemaisījumi, piemēram, S, P un C iekšā5. pakāpes titāna plāksneun titāna sakausējums ir ļoti mazs, un kristālā nav viegli veidot eitektiku ar zemu kušanas temperatūru, ko veido S un P. Turklāt efektīvais kristalizācijas temperatūras diapazons ir šaurs, sacietēšanas laikā titāna un titāna sakausējumu saraušanās ir neliela, un metinātais metāls neradīs karstas plaisas.

Titāna metināšanas laikā siltuma skartajā zonā var rasties aukstas plaisas, kam raksturīgas plaisas, kas rodas stundas vai pat ilgāk pēc metināšanas. Pētījumi liecina, ka šāda veida plaisas galvenokārt izraisa oglekļa un ūdeņraža ietekme un pārmērīgs dzesēšanas ātrums. Veids, kā novērst šāda veida aizkavētas plaisas, galvenokārt ir samazināt ūdeņraža un oglekļa avotu metinātajā savienojumā, kā arī aizsargāt un notīrīt metināšanas zonu pirms metināšanas, lai novērstu piesārņojumu ar kaitīgiem piemaisījumiem.

Otrkārt, stingri jākontrolē starpslāņu temperatūra. Lai nodrošinātu labu saplūšanu, pēc iespējas vairāk tiek izmantota metināšana ar zemu siltuma padevi, tas ir, tiek samazināta saplūšanas attiecība.

Izmantojiet maza diametra metināšanas stiepli, zemu metināšanas strāvu, šauru metināšanas lodīšu tehnoloģiju un ātru metināšanu. Vislabāk ir kontrolēt dzesēšanas ātrumu aptuveni 100 grādi / s.

 

3. Porainības problēma metināšanas šuvē

Poras ir defekti, kas salīdzinoši viegli rodas, metinot titāna plāksnes. Galvenais iemesls ir ūdeņraža ietekmes rezultāts. Plākšņu un metināšanas materiālu virsma nav tīra, mitrums un tauki uz operatora cimdiem, smiltis un lidojošie putekļi no leņķa slīpmašīnas ir ūdeņraža avoti. Poru veidošanās metinātajā metālā galvenokārt ietekmē savienojuma noguruma izturību.

Porainības novēršanas tehnoloģiskie pasākumi galvenokārt ietver:

(1) Aizsargājošajai neona gāzei jābūt tīrai, un tīrība nedrīkst būt zemāka par 99,99%. Gaisa virzošajai caurulei jābūt pastiprinātai plastmasas caurulei, un nedrīkst izmantot gumijas cauruli.

(2) Rūpīgi noņemiet organiskās vielas, piemēram, katlakmens eļļu no metinājuma virsmas un metināšanas stieples virsmas.

(3) Uzklājiet labu gāzes aizsardzību izkausētajam baseinam, kontrolējiet argona gāzes plūsmu un ātrumu un neļaujiet turbulentai plūsmai ietekmēt aizsardzības efektu.

(4) Pareizi izvēlieties metināšanas procesa parametrus, palieliniet metinātā metāla uzturēšanās laiku izkausētajā baseinā un ļaujiet burbuļiem izplūst, kas var efektīvi samazināt porainību.

(5) Metināšanas laikā izmantojiet mazu siltuma padevi, vēlams impulsu argona loka metināšanu, kas var ne tikai uzlabot savienojuma plastiskumu, samazināt pārkaršanu un rupjus graudus, samazināt deformāciju, bet arī palielināt iespiešanās dziļumu un samazināt poru veidošanos.

 

4. Sagatavošana pirms metināšanas

5. pakāpes titāna plāksnes metināšanas vietā vislabāk ir atdalīt atsevišķu zonu, un neprofesionāļiem nav atļauts iekļūt, lai aizsargātu zonas tīrību. Visiem metināšanas darbiniekiem jāvalkā tīrs darba apģērbs, adīti cimdi vai plāni aitādas cimdi, un kokvilnas cimdus nedrīkst valkāt. , tvertnē metināšanai, un kurpes jāpārklāj ar apavu pārvalkiem.

Iekšējās un ārējās virsmas 50 mm robežās abās rievas pusēs un metināšanas stieples virsma ir jānotīra no eļļas, un oksīda plēve, urbumi un virsmas defekti jānoņem ar mehāniskiem līdzekļiem, piemēram, ar smalku vīli austenīta nerūsējošā tērauda stiepli. birste un frēze. Tīrīšanas instrumentiem jābūt īpašiem un tiem jābūt tīriem; virsma pēc mehāniskās tīrīšanas pirms metināšanas jāattauko ar sēru nesaturošu acetonu vai etanolu. Ir stingri aizliegts izmantot hlorīda šķīdinātājus, piemēram, trihloretilēnu un tetrahloroglekli, un nav atļauts piestiprināt kokvilnas šķiedras pie rievas virsmas. Saskaņā ar tehniskajām prasībām pirms metināšanas tika veikts "Feraline" tests metināšanas videi, un "dzelzs jonu" piesārņojuma tests tika veikts ap metinājumu, un metināšana tika veikta tikai pēc testa nokārtošanas.

Tīrīšanas kvalitāte tieši ietekmēs metināšanas plaisu veidošanos. Ja tīrīšanas kvalitāte nav laba, uz parastā metāla un metināšanas stieples virsmas izveidosies pelēkbalts gaisu absorbējošs slānis, kā rezultātā veidojas metināšanas plaisas un poras, tāpēc, veicot tīrīšanu, pievērsiet uzmanību šādiem punktiem:

① Vispirms izmantojiet kodināšanu. Kodināšanas šķīdums ir 2%~4%HF+30%~40%HN03+H20 (līdzsvars). Visbeidzot noskalojiet ar tīru ūdeni un nosusiniet, un pirms metināšanas notīriet ar acetonu vai spirtu.

② Metināšanas stieple pēc kodināšanas parasti ir jādehidrogenē un pēc tam pirms metināšanas jāattauko ar acetonu.

③ Ir stingri aizliegts izmantot oksīdus attaukošanai.

④ Tīrīšanas laikā nevalkājiet gumijas cimdus, lai izvairītos no reakcijas starp gumiju un attaukošanas šķīdinātāju un radītu poras metinātajā šuvē.

⑤ Metināto savienojumu pēc tīrīšanas

Tas ir nekavējoties jāmetina, un to nedrīkst atstāt uz ilgu laiku (parasti ne vairāk kā 4 stundas), pretējā gadījumā tas ir jātīra vēlreiz saskaņā ar iepriekšējām darbībām.

Titāna metināšanai izmantotais aizsargapvalks ir ļoti svarīgs. Prasmīgam metinātājam nav laba aizsargpārsega. Pat ja metinātā šuve ir skaisti sametināta, pēc metināšanas tā pilnībā oksidēsies un mainīs krāsu. Šis metinājums joprojām ir nekvalificēts un tiks nodots metāllūžņos.

5. Titāna manuālās volframa argona loka metināšanas pamatprincipi

1) Manuālās argona loka metināšanas laikā minimālais leņķis (10–15 grādi) starp metināšanas stiepli un metinājumu jāsaglabā pēc iespējas tālāk. Metināšanas stieple tiek ievadīta izkausētā baseinā vienmērīgi un vienmērīgi gar izkausētā baseina priekšējo galu, un metināšanas stieples galu nedrīkst pārvietot no argona aizsardzības zonas.

2) Metināšanas laikā metināšanas deglis pamatā nesvārstās uz sāniem. Kad ir nepieciešams šūpoties, frekvencei jābūt zemai, un šūpošanās diapazonam nevajadzētu būt pārāk lielam, lai neietekmētu argona gāzes aizsardzību.

3) Kad loks ir salauzts un metināšanas šuve ir pabeigta, argona gāzes aizsardzība jāturpina, līdz metināšanas šuve un metāls siltuma ietekmētajā zonā atdziest līdz zem 100 grādiem pirms metināšanas degļa noņemšanas.

4) Tīrīšanas kvalitāte tieši ietekmēs metināšanas plaisu veidošanos. Ja tīrīšanas kvalitāte nav laba, uz parastā metāla un metināšanas stieples virsmas izveidosies gandrīz balta gaisu absorbējoša slāņa slānis, kā rezultātā veidojas metināšanas plaisas un poras.

 

6. Procesa parametru izvēles pamats

1) Ja metināšanas strāva ir liela, metināšana būs ļoti gluda, bet metināšanas šuves graudi ir rupji un veiktspēja ir slikta, un ap metināšanas šuvi, iespējams, radīsies liels atlikušais spriegums. Tāpēc ir jākontrolē metināšanas strāvas augšējā robeža. Nosakot pārseguma plāksnītes šuves strāvu, pirmo reizi notiek pašizkausēšana, bet otrajā reizē tiek pievienota stieple. Metināšanas strāva ir 130-140A.

2) Loka sprieguma izvēle Loka spriegums faktiski ir paredzēts loka garuma izvēlei. Parasti izmantotajai argona loka metināšanas iekārtai nav sprieguma izvēles pogas, tāpēc lokam jābūt pēc iespējas īsākam, lai kontrolētu loka spriegumu starp 14-16V.

3) Metināšanas ātrums Titānam ir slikta siltumvadītspēja metināšanas laikā, tāpēc strāvai un ātrumam jābūt labi saskaņotam, pretējā gadījumā saplūšana nebūs laba. Pēc pārbaudes, kad metināšanas strāva ir 130-140A, metināšanas ātrums ir 160-170mm/min, kas ir piemērotāks.

4) Argona plūsmas ātruma noteikšana

Metināšanas laikā titāns ir jāatdzesē argona aizsargatmosfērā 100 mm attālumā no metināšanas zonas aiz izkausētā baseina (ieskaitot metinājuma šuves priekšpusi un aizmuguri, kā arī siltuma ietekmēto zonu), pretējā gadījumā metinātā šuve oksidēsies un mainīs krāsu, kas degradēsies. tā veiktspēja. Pēc lauka pārbaudes un regulēšanas galīgais noteiktais argona plūsmas ātrums ir: 10-11L/min sprauslai, 12-13L/min vāciņam un 3-5L/min aizmugurē. .

5) 5. pakāpes titāna plākšņu argona loka metināšanai tiek izmantots līdzstrāvas argona loka metināšanas strāvas avots ar krītošām ārējām īpašībām un augstfrekvences loka aizdedzi. Volframa staba galam jābūt noslīpētam konusveida formā, un tiek izmantota horizontālas rotācijas plakanmetināšana. Metināšanas deglim iepriekš jāpiegādā gāze, un, kad loks tiek dzēsts, jāizmanto strāvas vājināšanas ierīce un gāzes aizkaves aizsardzības ierīce. Aizkavētais gāzes padeves laiks nedrīkst būt mazāks par 15 sekundēm, lai novērstu metinājuma šuves oksidēšanos un piesārņojumu.

 

7. Montāža

Lai samazinātu metināšanas deformāciju, pirms metināšanas ir nepieciešama līmmetināšana. Līmmetinātajām šuvēm jāizmanto tāds pats metināšanas materiāls un metināšanas process kā formālajā metināšanā, tas ir, metināšanas stieplei, metināšanas procesa parametriem un gāzes aizsardzības nosacījumiem ir jābūt tādiem pašiem kā metināšanas savienojumiem. Pirms metināšanas noņemiet oksīda slāni, eļļas traipus, mitrumu, rūsu utt. no metināšanas stieples virsmas, metināšanas rievas un 20 mm diapazonu abās pusēs, un metināšana jāveic līdz plkst. kvalificēts metinātājs. 10-15mm, atstatums ir 100-150mm, un augstums nedrīkst pārsniegt 1/3 no sienas biezuma. Atstarpe 0-1mm, neasa mala 0-1,0 mm.