Ce factori vor afecta sudarea plăcilor de titan?

Sudarea cu titan și aliaje de titan are cerințe de protecție foarte stricte în timpul sudării. Când conținutul de carbon al sudurii este de 0,55%, plasticitatea sudurii aproape dispare și devine un material foarte fragil. Tratamentul termic post-sudare nu poate elimina această fragilitate. Condițiile tehnice standard naționale prevăd că conținutul de carbon al materialului de bază din aliaj de titan nu trebuie să depășească 0,1%, iar conținutul de carbon al sudurii nu trebuie să depășească conținutul de carbon al metalului de bază. Există multe elemente în aliajele de titan, care au un impact asupra proprietăților fizice ale titanului. Carbonul este o impuritate comună în titan și aliaje de titan. Când conținutul de carbon este mai mic de 0,13%, carbonul este adânc în titan, iar rezistența sudurii este limitată. Există o oarecare îmbunătățire și o oarecare scădere a plasticității, dar nu la fel de puternic ca efectul oxigenului și al azotului. Cu toate acestea, atunci când conținutul de carbon al sudurii este crescut în continuare, în sudură apare TiC de rețea, iar numărul crește odată cu creșterea conținutului de carbon, ceea ce face ca plasticitatea sudurii să scadă brusc, iar fisurile sunt predispuse să apară sub acțiunea tensiunii de sudare.

1. Impactul carbonului. În timpul procesului de sudare a titanului și aliajelor de titan, la temperatura camerei, picăturile lichide și metalul topit din bazin au o capacitate puternică de a absorbi hidrogen, oxigen și azot, iar în stare solidă, aceste gaze au interacționat cu ele. Pe măsură ce temperatura crește, capacitatea de titan și aliaje de titan de a absorbi hidrogenul, oxigenul și azotul crește, de asemenea, semnificativ. Titanul începe să absoarbă hidrogen la aproximativ 250 de grade, oxigenul la 400 de grade și azotul la 600 de grade. După ce gazul este absorbit, va provoca în mod direct fragilizarea îmbinării de sudură, ceea ce este un factor extrem de important care afectează calitatea sudurii.

2. Influența hidrogenului. Hidrogenul este un factor printre impuritățile gazului care are un impact grav asupra proprietăților mecanice ale titanului. Modificările conținutului de hidrogen al sudurii au un impact semnificativ asupra proprietăților de impact ale sudurii. Fulgul sau acul-ca TiH2 precipitat în sudare crește. Rezistența TiH2 este foarte scăzută, astfel încât efectul HiH2 în formă de fulgi sau de -ac este că proprietățile de impact sunt reduse semnificativ; modificarea conținutului de hidrogen al sudurii are un efect redus asupra îmbunătățirii rezistenței și reducerii plasticității.

3. Efectul oxigenului. Duritatea și rezistența la tracțiune a sudurii cresc semnificativ, iar conținutul de oxigen al sudurii crește practic liniar odată cu creșterea conținutului de oxigen al gazului argon. Plasticitatea este semnificativ redusă. Pentru a asigura performanța îmbinărilor sudate, oxidarea cordonului de sudură și zona afectată de căldură de sudare-ar trebui să fie strict prevenite în timpul procesului de sudare.

4. Efectul azotului. Plăcile de azot și de titan vor reacționa violent, formând nitrură de titan (TiN) fragilă și dură la temperaturi ridicate peste 700 de grade. Mai mult, gradul de distorsiune a rețelei cauzat de formarea unei soluții solide interstițiale între azot și titan este mai mare decât cel cauzat de aceeași cantitate de oxigen. Consecințele sunt mai grave. Prin urmare, azotul este mai semnificativ decât oxigenul în îmbunătățirea rezistenței la tracțiune și a durității sudurilor industriale din titan pur și în reducerea proprietăților plastice ale sudurilor. Atunci când conținutul de azot al sudurii este peste 0,13%, sudarea se va datora unei fi fragile excesive și a provoca fisuri.