Технологія зварювання титану опис (відео)

• Аргонодуговая і зварювання напівавтоматом
• Джерела живлення
• Захист зворотного боку шва
• особливості технології
• Холодне зварювання титану

Сварка титану, технологія якої представляє складність, яка полягає в його активній взаємодії з газами в рідкому і нагрітому стані, є вкрай затребуваною процедурою.

Зварювання - це процес створення нерозривного з'єднання шляхом нагрівання елементів.

В процесі нагрівання титан утворює такі сполуки, що знижують якість шва:

Сварка титану і його сплавів з огляду на його високу хімічну активність не проводиться методом зварки з односторонньою захистом поверхні зварювання заготовок, температурою понад 600 °. При аргонодугового методі важливою умовою отримання високоякісного шва є захист по обидва боки всієї ділянки зварювання від контакту з атмосферним повітрям. Як правило, це вдається досягти за допомогою безкисневих флюсів, що містять фтор. Аргон подається з використанням спеціальних газових насадок. Щоб забезпечити повноцінний захист зворотному боці шва, використовуються спеціальні газові подушки, а також підкладки, виконані з металу і флюсів. Про якісної захисту зварювальної зони свідчить відсутність утворення оксидної плівки на поверхні шва.

Для якісного зварювання титанові заготовки необхідно піддати абразивної обробки.

До початку збирання поверхні заготовки біля країв, в місцях зварювання і в просторі близько шва проводиться абразивна обробка на відстані 2 см від країв. Не допускається наявність тріщин, задирок і інших дефектів. Перед початком робіт проводиться очищення титанових заготовок сталевою щіткою від бруду і знежирення розчинником. Не допускається прихоплювати заготовки, не оброблені розчинником, а також торкатися до них без рукавиць. Після закінчення збирання слід:

• перевірити величину зазору;
• якість прихваток;
• переконатися у відсутності бруду в місцях з'єднання.

Вимоги, що пред'являються до робочого місця. Під час зварювання титанових сплавів необхідно забезпечити чистоту робочого місця, яке повинно бути надійно захищене від таких факторів:

Аргонодуговая і зварювання напівавтоматом

Найбільш поширеними способами є технологія аргонодугового зварювання неплавким електродом і зварювання напівавтоматом.

Схема аргоно-дугового зварювання титану.

Якщо дотримані всі вимоги технології, одержуваний шов має корозійностійкої, як і вся деталь. Навпаки, якщо мають місце порушення технології, якість з'єднання помітно знижується.

Титан в порівнянні з іншими кольоровими металами вимагає особливої ​​уваги до якості подається аргону. Рідкого металу зварного з'єднання необхідна стовідсоткова захист від контакту з атмосферним повітрям. Крім цього гаряча зона близько шва з коренем зварювального шва повинна бути захищена в процесі кристалізації і подальшого охолодження до 427 °.

Аргонодуговой метод можна застосовувати для з'єднання стиків без присадного дроту, якщо товщина листа не перевищує 3 мм. У разі з'єднання металу більшої товщини потрібно присадочний матеріал і оброблення крайок. Тут підійде як зварювання титану аргоном з подачею присадного дроту, так і напівавтоматична, яка відрізняється економічністю і більшою продуктивністю при з'єднанні заготовок товщиною понад 10 мм.

Порада: використовувати аргонодугове зварювання слід з обережністю, щоб не допустити взаємодії вольфрамового електрода і зварювальної ванни. Таким чином вдасться запобігти потраплянню частинок вольфраму в зварювальний шов.

Повернутися до списку

Джерела живлення

Для аргонодугового зварювання використовується джерело живлення постійного струму DC прямоїполярності (DCSP), а для напівавтоматичного - джерело живлення зворотної полярності (DCRP). Зварювальний пальник повинен бути обладнана пристроєм дистанційного регулювання сили струму, щоб уникнути порушення зварювального процесу та контролю охолодження з'єднання за допомогою захисту аргоном, який забезпечує:

Джерело живлення постійного струму DC прямоїполярності.

• первинну захист рідкої зварювальної ванни;
• вторинну захист кристалізується металу і зони близько шва;
• захист зворотного боку з'єднання.

Первинна захист рідкої зварювальної ванни. Для забезпечення первинної захисту слід грамотно вибрати зварювальний пальник. Вона обладнана великим керамічним соплом, що надійно захищає рідку зварювальну ванну, і газової лінзою, рівномірно подає аргон.

Щоб визначити ефективність і витрата аргону для даної операції, необхідно зробити пробний шов на окремій титанової пластини. Якісне зварне з'єднання повинно мати сріблястий колір.

Вторинна захист кристалізується металу і зони близько шва. Як правило, вторинна захист здійснюється за допомогою спеціальної насадки на зварювальну пальник. Насадка повинна забезпечувати рівномірний розподіл аргону всередині пристрою.

Порада: якщо використовується велика насадка, необхідно подбати про водяному охолодженні. Якщо в насадці є мідні дифузори, то вдається отримати рівномірний потік газу.

Повернутися до списку

Захист зворотного боку шва

Пристрій для захисту зворотного боку з'єднання являє собою мідні підкладки, які захищають кореневу частину шва і зону навколо нього і можуть бути водоохолоджуваними. Також можуть бути використані масивні сталеві болванки як радіатори, охолоджуючі зварні шви. Підкладки оснащені канавкою, розташованої під місцем з'єднання. Тиск аргону при даній операції необхідно вдвічі менше в порівнянні з первинною захистом. Будуть потрібні окремі газові редуктори для кожної зі згаданих вище видів захисту.

Повернутися до списку

особливості технології

Важливе значення має техніка зварювання титанових сплавів. Перед початком роботи необхідно продути:

Схема підключення аргоно-дугового зварювання.

• пальник;
• захисну насадку;
• підкладки для зворотного боку з'єднання для видалення атмосферного повітря з системи.

Електричну дугу слід запалювати за допомогою осцилятора. Після закінчення роботи загасання електричної дуги проводиться плавним зниженням сили струму. Газ слід подавати в область з'єднання і зону навколо нього до охолодження титану до 427 і менше градусів.

Якщо зварений шов має жовтий або синій відтінок, це свідчить про передчасне зняття аргону. Як правило, немає необхідності в попередньому нагріванні заготовки перед початком зварювального процесу. Але якщо волога все ж таки присутня, зварні поверхні необхідно прогріти до 70 °. Для аргонодугового зварювання довжина електричної дуги без присадного дроту повинна дорівнювати діаметру не плавиться. У разі додавання присадного дроту цей показник становить 1-1,5 діаметра електрода.

В очищенні між проходами немає необхідності, якщо шов має сріблястий колір. Якщо мають місце жовтий або синій відтінки, потрібно очищення за допомогою дротяної щітки. Шви темно-синього, сірого або білого кольорів зачищаються до повного видалення.

Повернутися до списку

Холодне зварювання титану

Процес холодного зварювання титану відбувається за допомогою руйнування кристалічної решітки, замість якої відбувається утворення нової шляхом з'єднання шарів титану. Холодне зварювання титану ведуть в твердому стані на відкритому повітрі.

Холодне зварювання білого титану має істотну відмінність в тому, що процес відбувається під впливом тиску без зовнішнього нагріву. Згідно з інструкцією по холодному зварюванні титану, роботи дозволяється проводити при будь-якій температурі повітря.

У разі застосування нормальних зусиль даний спосіб з'єднання титанових листів проводиться внахлест. Для цього використовуються спеціальні затиски для фіксації, після чого починається зварювальний процес. Після зняття затискачів листи деформуються і надійно з'єднуються між собою.

За допомогою аргонодугового зварювання титанових сплавів вдається отримувати рівне і незбиране з'єднання, що гарантує високу герметичність, міцність і тривалий термін служби виробу.