Kluczowe punkty spawania TIG rur ze stopów tytanu

Tytan łatwo reaguje z tlenem, azotem i wodorem w temperaturach powyżej 400 stopni, powodując kruchość spawów, pęcherze, pęknięcia i inne wady. Z tego powodu spawanie TIG musi odbywać się zgodnie z rygorystycznymi procesami obejmującymi pełną-procesową ochronę przed gazem obojętnym, niskie wprowadzanie ciepła i czystą konstrukcję.

 

 

Spawanie łukiem wolframowym w gazie (GTAW/TIG) z elektrodą dodatnią prądu stałego (DCEP) jest najlepszą metodąrury ze stopu tytanu.

• Grubość ścianki Mniejsza lub równa 3 mm: Pełne spawanie TIG
• Grubość ścianki > 3 mm: spawanie podkładowe TIG + wypełnianie i zamykanie MIG
• Surowo zabronione: spawanie łukiem metalowym w osłonie (SMAW), spawanie w osłonie gazu CO₂, spawanie-tlenowo-paliwowym

 

Wymagania sprzętowe:

• Wyposażone w funkcje zajarzania łuku-o wysokiej częstotliwości, tłumienia prądu i opóźnionego dostarczania gazu
• Opóźniony czas dostawy gazu Większy lub równy 15s
• Wybierane są elektrody wolframowo-cerowe z końcówką szlifowaną w kształcie stożka 30–45 stopni i średnicy 1,0–3,0 mm

 

 

1. Przygotowanie i montaż rowków

• Powszechnie stosuje się-rowek V o kącie 60–70 stopni i powierzchni czołowej 0,5–1,5 mm
• Szczelina montażowa 1,0–2,0 mm i niewspółosiowość mniejsza lub równa 10% grubości ściany
• Spawanie sczepne powinno odbywać się według tego samego procesu, z krótkimi punktami spoiny i odpowiednią ochroną; wszystkie wady należy zeszlifować

 

2. Dokładne czyszczenie

• Czyszczenie mechaniczne: Usunąć zgorzelinę tlenkową szczotkami drucianymi ze stali nierdzewnej lub papierem ściernym
• Czyszczenie chemiczne: Odtłuszczanie acetonem → Trawienie roztworem 5%HF + 35%HNO₃ → Płukanie czystą wodą → Suszenie
• Ukończone w ciągu 2 godzin przed spawaniem; Zabrudzenia olejem, wodą i kurzem są surowo zabronione
• Operatorzy powinni nosić czyste białe rękawiczki i nie wolno im bezpośrednio dotykać rowka

 

3. Środowisko spawania

• Prędkość wiatru mniejsza lub równa 1,5 m/s; środki ochrony przed wiatrem są koniecznością
• Temperatura otoczenia większa lub równa 5 stopni i wilgotność względna mniejsza lub równa 60%
• Lokalne podgrzewanie wstępne do 50–100 stopni w środowiskach o niskiej-temperaturze; wstępne podgrzewanie-w wysokiej temperaturze jest zabronione

 

 

Sukces spawania stopów tytanu zależy od kompleksowej ochrony gazem argonowym bez martwych kątów.

1. Wymagania dotyczące gazu ochronnego

• Czystość argonu Większa lub równa 99,99%, korzystnie 99,995%
• Punkt rosy Mniej niż lub równa -40 stopni i zawartość wody Mniejsza lub równa 50 mg/m3

 

2. Konfiguracja potrójnej ochrony

• Ochrona dyszy przedniej: natężenie przepływu 8–15 l/min przy dyszy o dużej-średnicy
• Zabezpieczenie tylnego wypełnienia argonem: natężenie przepływu 5–10 l/min; obie strony rowka w odległości 150–300 mm należy uszczelnić papierem rozpuszczalnym
• Osłona tylna: długość większa lub równa 100 mm i natężenie przepływu 5–8 l/min, aby pokryć strefę-wysokiej temperatury aż do ochłodzenia

 

3. Operacje ochrony kluczy

• Kontynuować dostarczanie gazu po wygaśnięciu łuku, aż temperatura spoiny spadnie do wartości mniejszej lub równej 350 stopni przed przesunięciem palnika spawalniczego
• Końcówka drutu powinna przez cały czas pozostawać w obszarze chronionym i nie wolno jej wysuwać
• Temperatura międzyściegowa dla spawania wielowarstwowego-Mniejsza lub równa 200 stopni; zaleca się spawanie na zimno

 

 

1. Zasada niskiego dopływu ciepła

• Niski prąd, krótki łuk, duża prędkość spawania i brak oscylacji palnika
• Sterowanie dopływem ciepła: 6–35 kJ/cm
• Unikaj grubego ziarna i spadku plastyczności

 

2. Typowe parametry (w celach informacyjnych)

• Średnica elektrody wolframowej: 1,6–2,4 mm
• Prąd spawania: 50–90A dla spawania podkładowego, 80–140A dla spawania wypełniającego
• Napięcie łuku: 10–15 V
• Drut spawalniczy: Jednorodny z metalem rodzimym (odpowiednio ERTi-2/ERTi-4 dla TA2/TC4)

 

3. Specyfikacje operacyjne

• Kąt nachylenia uchwytu spawalniczego: 75 stopni – 85 stopni; kąt nachylenia drutu spawalniczego: 10 stopni – 15 stopni
• Minimalizować boczne oscylacje palnika spawalniczego, aby uniknąć uszkodzenia kurtyny gazowej
• Zabronione jest przypadkowe uderzanie łuku w powierzchnię metalu nieszlachetnego
• Wypełnij krater podczas wygaśnięcia łuku i zastosuj tłumienie prądu, aby zapobiec ubytkom skurczowym

 

 

• Optymalnym kolorem spoiny jest srebrzystobiały; im ciemniejszy kolor, tym gorszy efekt ochrony:
• Srebrzystobiały: Kwalifikacja
• Bladożółty: Kwalifikacja
• Ciemnoniebieski: Lekkie utlenienie, nadające się do użytku
• Szary/ecru-biały: silne utlenienie, należy odłamać i ponownie zespawać

 

 

Kruchość oksydacyjna

• Przyczyny: Awaria zabezpieczeń, zbyt wysoka temperatura
• Środki zaradcze: Wzmocnij potrójną ochronę, zastosuj opóźnione dostawy gazu, ściśle kontroluj temperaturę międzyściegową

Dziury

• Przyczyny: Zanieczyszczenie olejem, wilgoć, zanieczyszczony argon, niewłaściwe natężenie przepływu
• Środki zaradcze: dokładne czyszczenie, stosowanie-argonu o wysokiej czystości, utrzymywanie krótkiego łuku, stosowanie odpowiedniego natężenia przepływu

Pęknięcia zimne/spadek plastyczności

• Przyczyny: kruchość wodorowa, gruboziarniste ziarno
• Środki zaradcze: Ściśle kontrolować źródła wodoru, stosować niewielką ilość ciepła, w razie potrzeby przeprowadzić wyżarzanie odprężające

 

 

• Kontrola wzrokowa: Brak pęknięć, dziur, wżerów i utleniania na powierzchni spoiny
• Badania penetracyjne barwnika (PT) i badania radiograficzne (RT)
• Mocno utlenione obszary zeszlifować i w razie potrzeby wykonać spawanie naprawcze
• Wyżarzanie próżniowe można przeprowadzić na kluczowych elementach, aby poprawić plastyczność i stabilność

 

 

Ruihang Elaborate Material Co., Ltd. dostarcza-wysokiej jakości produkty z tytanu i stopów tytanu. Nasze rygorystyczne procesy spawalnicze zapewniają, że w pełni spełniamy wymagania naszych klientów. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z nami e-mailem:Sam.Rui@bjrh-titanium.com