Recerca sobre el procés de soldadura TIG i la tecnologia de control de qualitat de l'aliatge de titani

La soldadura de gas inert de tungstè (TIG) compta amb un arc elèctric estable, una entrada de calor controlable, una petita deformació de la soldadura i un efecte de protecció fiable, convertint-se així en el mètode de soldadura dominant per als aliatges de titani.

 

 

 

 

 

1.Característiques bàsiques del procés

El TIG manual/automàtic d'aliatge de titani s'adapta a parets fines-(menys de 3 mm o igual a 3 mm) i peces de precisió. El blindatge d'argó bloqueja l'aire; la calor concentrada redueix la HAZ, facilita el control de la piscina fosa per reduir la deformació i l'engruiximent del gra.

Les soldadures llises-sense esquitxades no necessiten mòlta, conservant la resistència del metall base i la resistència a la corrosió per obtenir peces de precisió d'alta-fiabilitat.

2. Principals dificultats de soldadura

El titani absorbeix l'hidrogen a 250 graus, el nitrogen a 400 graus, i sofreix una oxidació severa a 600 graus. Els compostos fràgils generats redueixen la plasticitat i la duresa de les soldadures i provoquen una fractura fràgil.

 

Els grans de les soldadures i les zones{0}}afectades per calor creixen de manera gruixuda, reduint la resistència a la fatiga de les articulacions.

Els paràmetres de soldadura inadequats indueixen fàcilment defectes ocults, com ara porus, penetració incompleta i esquerdes del cràter, que són difícils de detectar.

 

 

1.Pre-preparació de la soldadura

Neteja del material: tritureu mecànicament les escates d'òxid de la ranura i les zones de menys de 20 mm a banda i banda, després netegeu-la amb etanol anhidre o acetona i assequeu-la a l'aire-. La soldadura s'ha de realitzar dins de les 4 hores posteriors a la neteja per evitar la contaminació secundària que provoqui porus i inclusions.

 

• Filferro de farciment de soldadura: seleccioneu el cable de farciment de titani que coincideixi amb el principi d'igualtat-resistencia i material homogeni. Si no hi ha filferro de farciment especial disponible, talleu tires del mateix lot de metall base; Es prohibeix barrejar cables de farciment diferents.
• Gas de protecció: s'adopta argó d'alta -puresa amb una puresa superior o igual al 99,995%, equipat amb un blindatge posterior per proporcionar una protecció total per a l'arc elèctric, la piscina fosa i la zona d'-alta temperatura, evitant la fragilitat per oxidació del titani d'alta{{3}temperatura.
• Equips d'eines: depureu les màquines de soldadura TIG de CC amb arc d'alta{0}freqüència. Fixeu les peces amb eines per controlar estrictament la separació i la desalineació de la culata; Fixeu rígidament les parts-de paret fines per minimitzar la deformació.

 

2.Control dels paràmetres del procés de soldadura

• Corrent i tensió: per a plaques primes de 0,5–2 mm, s'adopten un corrent baix de 30–100 A i una tensió d'arc curt de 8–12 V per reduir la intrusió d'aire.
• Velocitat de soldadura i alimentació de filferro: soldeu a una velocitat constant de 80-150 mm/min; alimentar el cable de farciment de manera constant amb un angle inclòs de 10 graus a 15 graus amb la peça de treball i mantenir la punta del cable dins de la zona de protecció d'argó en tot moment.
• Caudal de gas: cabal de gas de protecció frontal: 8–15 L/min; Caudal de gas de protecció posterior: 6–10 L/min. El cabal inadequat condueix a una fallada del blindatge.
• Temperatura entre capes: controleu la temperatura entre capes per sota dels 100 graus per evitar que l'acumulació de calor deteriori la duresa de les unions.

 

3. Tractament i refredament del cràter de post-soldadura

Adopteu el mètode de desintegració actual per omplir completament els cràters durant la terminació de l'arc per evitar esquerdes i cavitats de contracció. Mantenir el subministrament d'argó després de la ruptura de l'arc fins que la soldadura es refredi per sota dels 200 graus abans de tallar el gas. Refredar les peces de manera natural a temperatura ambient; El refredament per aigua i el refredament per aire forçat estan estrictament prohibits per evitar l'estrès intern i les microesquerdes.

 

 

1.Decoloració per oxidació

Causa: argó impur, blindatge deficient, parts brutes, tall precoç de gas-

Efecte: reducció de la duresa i la resistència a la corrosió

Correcció: 99,995%+ d'argó pur, escuts posteriors, peces pre-netes, gas de soldadura posterior-estès

 

2.Porus

Causa: oli/humitat, flux de gas inestable, velocitat de soldadura ràpida

Efecte: baixa densitat i capacitat de càrrega

Solució: materials de neteja en sec, flux d'argó constant, velocitat de viatge més lenta

 

3.Fissures de soldadura

Causa: cràters sense omplir, entrada de calor excessiva i temperatura interpass

Efecte: Risc de trencament de peces

Correcció: rampa actual-baixada per als cràters, calor/temperatura controlades, soldadura simètrica, preescalfament de plaques gruixudes

 

4. Penetració incompleta i inclusions d'escòries

Causa: corrent baixa, velocitat ràpida, ranura / buit dolents, alimentació de cable inestable, escòria residual

Efecte: caiguda brusca de la força de la soldadura

Correcció: optimitzar els paràmetres, estandarditzar la ranura / buit, alimentació constant del cable, eliminació oportuna d'escòries

 

 

1. Pre-soldar

• Verificar les certificacions dels materials i els materials de prova de mostres; descartar l'estoc defectuós.
• Calibre regularment els soldadors; Comprovar l'estanquitat dels equips de gas.
• Qualificar els procediments de soldadura per gruix i elaborar documents d'operació estàndard.
• Soldar a l'interior a una temperatura superior o igual a 5 graus, sec, net i sense vent; sense treball a l'aire lliure amb pols/vent.

2. Procés de soldadura

• Els soldadors certificats segueixen estrictament els paràmetres fixos amb un control-en temps real.
• Atureu els treballs per solucionar les fallades d'oxidació o de subministrament de gas immediatament.
• Netegeu l'escòria entre capes i controleu la temperatura entre passades.
• Mantingueu registres complets per a una traçabilitat de qualitat.

 

3. Post-acceptació de la soldadura

• Les soldadures han de ser llises, lliures d'esquerdes/oxidacions/cremades-travessades/sotades-i dimensionalment compatibles.
• Inspecció estàndard UT i RT; afegiu PT per a peces-d'alta precisió.
• Realitzar proves de tracció, flexió i impacte per comprovar el rendiment mecànic de les unions

 

Ruihang, com a fabricant directe de productes de titani, subministra matèries primeres de qualitat òptima per a la producció de components de precisió. Si teniu alguna necessitat de compra de productes d'aliatge de titani, no dubteu a contactar amb nosaltres per correu electrònic:Sam.Rui@bjrh-titanium.com