Сварка титана и его сплавов
Титан – это высокопрочный металл, применяющийся для создания разных сооружений. Чистый титан применяется крайне редко, в основном используют сплавы. Использование титана при работе со сваркой – сложная процедура. Дело в том, что металл должен химически обмениваться частицами с газами в жидком состоянии при высоком температурном режиме.
Особенности титановых сплавов
Температура плавления титана определяется маркой и может быть в пределах от 1465 до 18245 градусов по Цельсию. Благодаря легкости и отличной прочности титан часто используют для производства рам велосипедов или запчастей для скоростных авто.
Свойства материала
Процесс сварки титана осложняется его специфическими свойствами:
- низкий уровень тепловой проводимости;
- риск самовозгорания при нагреве до 400 гр.;
- повышение вероятности воспламенения под действием кислорода;
- окисление углекислотой;
- появляются нитридные образования при нагреве до 600 гр.
- возникновение нитридов под влиянием азота;
- поглощение водорода при температурном режиме 250 гр.;
- при 800 и больше гр. меняются габариты зерна.
Пороговым значением для титана, после которого увеличивается вероятность изменения его структуры, считается температура больше 400-500 гр. В таких условиях титановое вещество вступает в обмен частицами с воздухом, что, в итоге, может привести к негативным последствиям сварочного шва.
Ещё могут образоваться вредоносные гидридные, нитридные, карбидные компоненты, также снижающие прочностные показатели шва. В случае, когда нарушаются правила, стандарты и нормы сварки титана, шов может разрушиться даже после незначительного удара.
При соблюдении ГОСТов, прочность шва будет располагаться в пределах от 0,6 до 0,8 значения прочности обрабатываемого металла.
Возможные сложности
Среди сложностей стоит выделить возможность появление альфированного слоя и трещин. Поэтому кислорода в сплаве должно быть не больше 0,015 %.
Азота должно быть не более 0,04-0,05 процента. В противном случае материал будет терять свою пластичность.
Чтобы не вызвать сильную хрупкость металла, водорода в сплаве должно быть не больше, чем 0,01-0,15 процента.
Особенности подготовки титана к сварке
Подготовить кромки материала, убрать железной щёткой (или болгаркой) оксидно-нитридный слой, который образовался после термообработки изделия.
Затем на протяжении 10 минут и при температуре 600 гр. заготовка проходит травление специальным составом (триста пятьдесят миллилитров соляной кислоты + шестьсот пятьдесят миллилитров воды + пятьдесят миллилитров фторида натрия).
При выполнении сварки не должно быть сквозняков в комнате должна быть достаточная влажность. Рабочее место, детали и инструменты должны быть очищены от пыли и жира.
Добавлен комментарий