Особенности технологии сварки титана и его сплавов.
При сварки титана и его сплавов стоит особая задача в получении сварного шва особой пластичности, так как напрямую зависит от чувствительности металла в процессе его нагревания в момент сварных работ. Если процесс сварки выполняется при температурах имеющих значение выше 350 градусов Цельсия, то наблюдается значительное насыщения получаемого сварного шва водородом, азотом и кислородом.
Это в свою очередь в достаточной степени снижает прочность шва. В связи с этим место сварных работ не подогревают выше этого значения. Сварные аботы проводятся в среде защитных газов для не допускания попадания в получаемый сварочный шов водорода, азота и кислорода. В качестве защитных газов используется гелий и аргон. Необходимо чтобы газы относились г к группе высокой чистоты и также существует необходимость в использовании флюсов и вакуума, в процессе проведения сварочных работ на конструкциях из титана и его сплавов.
Единственным возможным вариантом без использовании среды защитных газов, это сварка холодным методом или сварка давлением. Когда свариваемые поверхность не нагреваются. Под воздействием давления происходит смещение кристаллической решетки и из индивидуальной получается одна общая для обоих листов, это в свою очередь способствует получению сварочного шва с высокими показателями прочности. Широко используется метод ультразвуковой сварки титана и его сплавов. В этом процессе взаимодействия полученного шва с частицами кислорода, находится на минимальном уровне.
Титан имеет достаточно низкую теплопроводность и для выполнения сварного шва при помощи нагревания, выполняется при помощи увеличенного времени и температуры.
Перед тем как выбрать наиболее приемлемый вид сварочных работ необходимо учитывать оптимальное соотношение интервала механических скоростей и выбирать тот вариант при котором наименьшим будет показатель снижения уровня пластических свойств.
Благодаря повышенному уровню содержания водорода в соединениях полученных в ходе выполнения сварных работ по титану и его сплавам, отмечается пониженное склонность к разрушению шва. Но из-за содержания водорода в значительной степени увеличивается склонность в плане образования трещин в сварочном шве. При этом наступает снижение прочности сварочного шва, что в свою очередь не лучшим образом сказывается на качестве сварной конструкции.
Для избежания попадания паров водорода образуемых в процессе выполнения сварочных работ и как следствие уменьшение шансов в появлении трещин в сварочном шве необходимо проводить тщательную подготовку поверхности подвергающейся обработки. Необходимо зачищать места соединений, для получения качественного сварного шва.
Титан обладает повышенным коэффициентом жидкотекучести и поэтому учитывая данный фактор необходимо высокое качество применяемое при сборке конструкций из титана и его сплавов.
Для выполнения сварочных работ используется следующие виды и типы сварки:
- сварка «взрывом» заключается в отжиге соединений с использованием промежуточных прокладок ( что в свою очередь не является необходимостью).
- диффузионная сварка, при выполнении работ используют тонкую многослойную ленту, которая в свою очередь способствует получению прочного соединения сварного шва.
- сварка прокаткой, выполняется с использованием вакуума. В процессе выполнения сварных работ рекомендуется использование прокладок из ванадия. Отмечено что при сварки ниобия и титана, на их границе сплавов образуются прочные сварные соединительные места.
|