Последние Статьи
Сварочные трансформаторы для электродуговой сва ...»
Несколько упрощая, можно сказать, что плазма об ...»
Сварочный трансформатор содержит в себе силовой ...»
Сварочный трансформатор преобразует сетевое нап ...»
Плазменная резка получила широкое распространен ...»

Сварочные аппараты и сварка титана

Сварочные аппараты и сварка титана

Производство изделий из титана с помощью сварки на сегодняшний день является обыкновенным процессом для большинства изготовителей. Давным-давно признано, что титан не является экзотическим металлом, а так же не требует для его сварки особенных процессов и спецтехнологий. Понятно, что титан сваривается так же, как и другие высококачественные металлы, при условии принятия во внимание его уникальных свойств.

Существуют очень важные различия между титаном и сталью:

- низкая плотность титана;
- низкий модуль упругости;
- высокая температура плавления титана;
- низкая пластичность титана.

Компенсация этих отличий позволяет сварку титана и его сплавов, применяя способы, схожие, к примеру, сварке нержавеющей стали или же сплавов на основе никеля.

В этой статье мы рассмотрим общие операции, а также технологии, используемые при сварке титана. Предоставленная информация широко применяется для использования в качестве руководящих принципов.

Требование к сварочному рабочему месту при сварке титана

Титан представляет собой - химически энергичный металл, который образует сварное соединение с менее оптимальными свойствами. Поверхность титана содержит хрупкие карбиды, нитриды, а так же оксиды, каждый из которых, нагреваясь и охлаждаясь на воздухе, может снизить сопротивление усталости и прочность сварного шва, и зоны термического влияния (ЗТВ). Мало того, что требуется непрерывная эффективная защита свариваемой поверхности, необходимо также надежная защита обратной стороны сварного шва.

При сварке титана, а так же его сплавов требуется уделить специальное внимание чистоте рабочего места. Для сварочных цехов, где производятся работы с самыми различными металлами, следует выделить специальную область, которая будет применяться намеренно для сварки титана. Место, отведенное для этого, должно быть защищено от потоков воздуха, влаги, пыли, жира и других засорений, которые могут препятствовать высококачественной сварке. Это место должно быть защищено от воздействия таких процессов, как зачистка, резка и окраска. Помимо этого, должна быть под контролем и влажность воздуха.

Процессы аргонодуговой TIG и полуавтоматической MIG сварки титана

Титан, а так же его сплавы свариваются несколькими процессами. Особенно частым видом сварки является - аргонодуговая сварка TIG вольфрамовым электродом и полуавтоматическая MIG сварка. Так же можно встретить использование таких процессов как плазменная сварка, электронно-лучевая сварка и сварка трением, однако эти процессы применяются в ограниченной степени. Описанные в этой статье спецтехнологии сварки титана и основные принципы будут касаться в первую очередь TIG и MIG сварки титана.

При грамотной спецтехнологии сварки титана, получаемые сварные соединения являются коррозионно-стойкими, как и основной металл. Наоборот, неправильно сваренные швы могут стать хрупкими, а так же менее коррозионно-стойкими по сопоставлению с основным металлом.

Технологии и оборудование, используемые при сварке титана аналогичны тем, которые требуются для других высококачественных материалов, таких как нержавеющая сталь или же сплавы на основе никеля. Титан, впрочем, требует большего внимания к чистоте, а также применению вспомогательного инертного газа. Расплавленный металл сварного шва титана должен быть всецело защищен от взаимодействия воздуха. Помимо этого, подогретая околошовная зона и корень сварочного шва должны быть постоянно защищены также и в процессе остывания до температуры + 427 °C.

Процесс TIG может быть использован для стыковых соединений без подачи присадочного материала при толщине листа приблизительно до 3 мм. Сварка более толстого металла, как правило, требует применения присадочного металла и разделки кромок. Здесь уже становится возможным применять TIG сварку с подачей проволоки или же полуавтоматическую MIG сварку. Полуавтоматическая сварка является особенно экономичной и продуктивной при толщинах титана от 10 мм. В том случае, если применяется процесс TIG, то нужно проявлять осторожность, для того чтобы не допустить контакт вольфрамового электрода со сварочной ванной. Тем самым предотвращая попадание частиц вольфрама в сварочный шов.

Источники питания

Источник питания постоянного тока DC прямой полярности (DCSP) применяется для TIG сварки титана. Для MIG сварки требуется источник тока обратной полярности (DCRP). На сварочной горелке должно быть дистанционное управление силой тока, для того чтобы не нарушать процесс сварки, а так же контролировать охлаждение сварного шва с помощью защиты инертным сварочным газом. Желательным показателем агрегата для TIG сварки титана является ножная педаль управления током, высокочастотным зажиганием и таймерами защитного газа, для предварительного и окончательного продува.

Инертный защитный газ

Эффективная защита должна быть непрерывной для титановых сварных соединений до их остывания до температуры + 427 °C, а также расплавленной сварочной ванны в целях предотвращения взаимодействия с воздухом. Как для TIG сварки, так и для MIG сварки в качестве защитного газа и для обеспечения нужной защиты используется аргон или гелий.

Для чего необходим защитный газ?

- Первичная защита расплавленной сварочной ванны

- Вторичная защита охлаждающегося расплавленного металла, а так же околошовной зоны

- Защита обратной стороны сварочного шва

Первичная защита расплавленной сварочной ванны

Первичная защита обеспечивается правильным выбором сварочной горелки. Горелки для аргонодуговой TIG сварки титана, а так же его сплавов должны быть конструктивно оборудованы большим (18-25 мм) керамическим соплом и газовой линзой.

Сопло должно обеспечивать адекватную защиту для всей расплавленной сварочной ванны. Газовая линза обеспечивает равномерный, не турбулентный поток инертного газа.

Как правило, для первичной надежной защиты применяется аргон из-за его наилучших характеристик устойчивости дуги. Аргонно-гелиевые смеси могут быть использованы при более высоком напряжении и для большего проникновения в металл.

Определение расхода и эффективность сварочного газа для первичной защиты должны быть проверены до начала сварочных работ на отдельной титановой пластине. Незагрязненные, тобишь защищенные сварные швы должны быть яркие и серебристые по внешнему виду.

Вторичная защита охлаждающегося расплавленного металла, а так же околошовной зоны

Вторичная защита достаточно часто происходит посредством особой насадки на сварочную горелку - так называемого «сапожка». Насадки, как правило, изготавливаются на заказ, для того чтобы полностью соответствовать определенной сварочной горелке и строго определенной операции сварки.

Дизайн насадки должен быть суперкомпактным и должен содействовать равномерному распределению инертного газа внутри устройства. Нужно учитывать также возможность водяного охлаждения, особенно для крупных насадок.

Присутствие в насадке медных или же бронзовых диффузоров содействуют не турбулентному потоку инертного газа для надежной защиты.

Защита обратной стороны сварочного шва

Приоритетная цель устройства для защиты обратной стороны сварного шва заключается в обеспечении надежной защиты инертным газом корневой части шва, а так же околошовной зоны. Такими устройствами традиционно являются медные подкладки. С водяным охлаждением или же громоздкие металлические болванки, также могут быть использованы в качестве радиаторов для охлаждения сварных швов. Эти подкладки имеют канавку, которая расположена непосредственно под сварным швом. Для надежной защиты с обратной стороны, как правило, требуется поток сварочного газа вдвое меньший, чем для первичной защиты.

Важно применение отдельных газовых редукторов для первичной, вторичной, а так же надежной защиты с обратной стороны. Таймеры и электромагнитные клапаны управляют продувкой до и после сварки.

Очистка поверхности и присадочного металла перед сваркой

Непосредственно перед сваркой титана, чоень важно, чтобы сварные швы и прутки (проволока) были очищены от окалины, грязи, пыли, жира, масла, влаги и других всевозможных засорений. Включение этих загрязнений в титан может ухудшить свойства и коррозионную стойкость сварочного соединения. В том случае, если пруток кажется грязным, протирка его нехлорированным растворителем перед применением является отличной профилактикой. В тяжелых случаях при особых засорениях может быть нужна чистка кислотой. Все поверхности сварного соединения, а так же околошовной зоны на расстояние 25 мм должны быть тщательно очищены. Растворители особенно результативны в удалении следов жира и масла. Чистка металла должна проводиться щеткой из нержавеющей стали. Ни при каких обстоятельствах не используйте железные щетки из-за опасности внедрения в поверхность титана частиц железа и его дальнейшей коррозии.

Технология TIG сварки титана и его сплавов

В дополнение к чистоте свариваемой поверхности и присадочного металла, соответствующих параметров сварки, а также надлежащего инертного защитного газа, требует внимания техника сварки. Неправильная техника может быть источником появления сварных дефектов. Перед началом сварки, должна быть сделана продувка горелки, защитной насадки, а также подкладки для обратной стороны шва, для того чтобы удостовериться, что весь воздух удален из системы.

 Для зажигания дуги должно быть использовано высокочастотное зажигание. Царапины, от вольфрамовых электродов являются источником вольфрамовых включений в сварных швах титана. Затухание дуги в конце сварки должно протекать плавным спаданием тока. Эффективная защита шва, а также околошовной зоны должна быть продолжена до охлаждения титана до температуры ниже + 427 °C.

Вторичная, а также защита корня шва также должны быть продолжены. Сварной шов желтоватого или же синеватого цветов - указывает на несвоевременное снятие защитного газа. Заблаговременный нагрев при сварке титана обычно не требуется. Впрочем, в том случае, если подозревается наличие влаги, из-за низких температур или же высокой влажности, нагрев может быть нужным. Нагрева газовой горелкой сварных поверхностей до +70 °C, как правило, достаточно, для того чтобы удалить влагу.

Длина дуги для TIG сварки титана без присадочной проволоки должна быть приблизительно равна диаметру вольфрамового электрода. В том случае, если добавляется присадка, то максимальная длина дуги должна быть около 1-1,5 диаметра электрода.

Цвет сварочного шва титана отображает его качество

Чистка между проходами не требуется, в том случае, если сварной шов остается блестящим и серебристым. Швы желтоватого или же голубого цветов - могут быть удалены проволочной щеткой из нержавеющей проволоки. Некачественные сварные швы, о чем свидетельствует темно-синий, серый или же белый порошкообразный цвета, должны быть полностью удалены путем зачистки. Соединение после этого должно быть тщательно подготовлено и вновь очищено перед сваркой.

Как видно из этой статьи, сварка титана и его сплавов это не такая трудная наука. Поэтому, применяя указанные правила и спецтехнологии можно добиться высококачественных швов без специальных усилий. Основой технологии сварки титана является подготовка соединения и материала перед сваркой, а так же эффективная защита сварочного шва, его обратной стороны и околошовной зоны. В остальном - сварка титана весьма похожа на сварку других металлов, но только требует разное распределение времени в процессе. В то время как при сварке стали 30% времени, уходит на подготовку и 70% на саму сварку, при сварке титана как раз наоборот: 70% на подготовку и 30% на сварку.

Ваше Имя:


Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо           Хорошо

Введите код, указанный на картинке:



Vavada – це онлайн гральний портал, який пропонує різноманітні можливості для азартних розваг. На сайті казино гравці зможуть знайти велику кількість ігор, включаючи слоти, рулетку, покер, блекджек та інші азартні розваги. Казино пропонує різноманітні бонуси та акції для нових і постійних гравців, а також забезпечує зручні методи поповнення рахунку та виведення виграшів.