Sveiseprosess av titankomposittplate

I det store området av materialvitenskap har titankomposittpaneler blitt et uunnværlig stjernemateriale i mange avanserte produksjonsindustrier på grunn av deres unike fysiske og kjemiske egenskaper, høye styrke, lette og utmerkede korrosjonsbestandighet. Men for å utnytte de utmerkede egenskapene til titankomposittplater fullt ut, er valg og implementering av sveiseprosesser spesielt avgjørende. Sveising er ikke bare et viktig middel for å koble sammen titankomposittplater, men også hjørnesteinen for å sikre generell strukturell styrke, tetning og holdbarhet.

1. Forberedelse før sveising

1) Grunnleggende stålplatebehandling:

Grunnstålplaten bør punktsveises ved hjelp av manuell buesveising, og sørg for at sveisesømmens feiljustering ikke overstiger 1 millimeter.

Før punktsveising bør sveisesporet være rent og fritt for urenheter som oksider, nitrider, oljeflekker, fuktighet etc. Sveisestaver bør tørkes ved høye temperaturer og holdes tørre før bruk for å unngå defekter som sprekker og porer under sveiseprosess.

2) Titanbeleggbehandling:

Titanbelegget må også rengjøres nøye før sveising, vanligvis ved bruk av syrevask eller sliping med en slipeskive eller klut for å fjerne overflateoksider, nitrider, oljeflekker, etc.

Etter rengjøring bør sveiseområdet rengjøres med løsemidler som aceton og vannfri alkohol for å sikre ingen ytterligere kontaminering.

 

2. Sveisemateriell og utstyr

1) Valg av sveisetråd:

Valget av sveisetråd av titan og titanlegering er vanligvis basert på den tilsvarende sveisetråden til grunnmaterialet, men den bør kvalifiseres gjennom sveiseprosessevaluering.

Når du velger sveisetråd, bør urenhetsinnholdet og de mekaniske egenskapene til tråden tas i betraktning for å sikre at styrken til sveisen ikke er lavere enn den nedre grensen for standard strekkstyrke for den glødede tilstanden til grunnmaterialet.

2) Beskyttelsesgass:

Ved sveising av titan og titanlegeringer brukes vanligvis argongass som en beskyttende gass. Renheten til argongass bør ikke være mindre enn 99,99%, og volumfraksjonen av andre gasskomponenter bør kontrolleres strengt.

Helium eller argon heliumblanding kan også brukes som en beskyttende gass.

3) Sveiseutstyr:

Det ofte brukte utstyret for sveising av titankomposittplater er DC-wolfram inertgassbuesveisemaskinen, som har høyfrekvente bueinitierings- og slukkedempningsfunksjoner og er egnet for sveising av titan og titanlegeringer.

 

3. Sveiseprosess

1) Grunnleggende stålplatesveising:

Ved sveising av den langsgående sømmen til grunnstålplaten skal det brukes en liten bue i startenden for å føre ut sveiselegemet, og deretter skal bueplaten kuttes med oksygen. Krever jevn sveisedannelse, ingen defekter som porøsitet eller sprekker.

2) Titanium kledning sveising:

Sveisingen av titanbelegg bruker likestrøms wolfram inert gassbuesveising. Etter dannelsen av sveisen skal den gå jevnt, tett og jevnt over til grunnmetallet, uten defekter som sprekker, mangel på sammensmelting eller underskjæring.

Under sveiseprosessen bør man være oppmerksom på å fjerne riper og opprettholde en kontinuerlig tilførsel av beskyttende gass for å sikre kvaliteten på sveisesømmen.

3) Kort sveising:

Korte sveiser er hovedsakelig overlappskjøter, og dragdeksler bør brukes som beskyttelse under sveising for å hindre forurensning av sveisen under avkjøling.

 

4. Inspeksjon og reparasjon etter sveising

1) Fargeinspeksjon:

Bruk fargestoffer for å inspisere overflaten av titansveisesømmer for å sikre at det ikke er noen defekter som sprekker eller porer på overflaten.

2) Reparasjon:

Defekter som oppdages ved fargekontroll skal repareres, og etter reparasjon skal det utføres fargekontroll på nytt for å sikre kvaliteten på sveisesømmen.

5. Forholdsregler

1) Unngå direkte sammensmelting av titan og stål:

På grunn av den betydelige forskjellen i termiske og fysiske egenskaper mellom titan og stål, er det nesten umulig å danne en kontinuerlig sveiset direkte ved bruk av smeltesveising. Derfor bør det iverksettes tiltak for å unngå direkte sammensmelting av titan og stål under sveiseprosessen. Vanlige tiltak inkluderer utforming av rimelige sporformer og bruk av titanfyllingsplater og dekkplatestrukturer.

2) Beskyttende gassstrømningshastighet og dysestørrelse:

Strømningshastigheten til beskyttelsesgass og dysestørrelse har en betydelig innvirkning på sveisekvaliteten. Riktig strømningshastighet og dysestørrelse bør velges i henhold til kravene til sveiseprosessen for å sikre tilstrekkelig beskyttelse av sveisesømmen.

3) Halebeskyttelse:

Argonbeskyttelse, også kjent som halebeskyttelse, påføres den nylig sveisede skjøten og den varmepåvirkede sonen for å forhindre forurensning og oksidasjon av sveisen under kjøleprosessen.

 

Sveiseprosessen til titankomposittplater er en kompleks prosess som kombinerer vitenskapelige og kunstneriske elementer. Det krever ikke bare at sveisere har suverene ferdigheter og en streng holdning, men krever også en dyp forståelse og presis mestring av egenskapene til titanmaterialer. Ved å velge rimelige sveisemetoder, streng sveiseparameterkontroll og omhyggelig ettersveisebehandling, kan vi sikre kvaliteten og ytelsen til titankomposittplatesveisede skjøter, og oppfyller de strenge kravene til ulike avanserte produksjonsindustrier.