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チタン及び合金溶接欠陥の発生及び防止|チタン及び合金溶接欠陥の発生及び防止

チタン及び合金の溶接欠陥の発生や

防止

現在反応釜材料に違う反応媒体を続けて科学の変化、そのチタン及びニッケル反応釜も絶えずに利用され、必要があることを。

、付与され「21世纪の金属」のチタン及びチタン合金、その高の比強度、優れた耐熱性、耐食性や破断じん性などの利点を、航空、宇宙、石油化学、医療や地質などの分野で大きな愛顧、ますます広範に応用される民間分野、自動車、電力、レジャーなどの業界。チタンと合金の普遍的な使用に従って、その溶接性能はますます利用者に重視されている。このために、本文は主にチタン合金の溶接問題に関連する技術交流と探求。

二、チタン及び合金の基本性能

いち.金属チタンの基本性能を

チタンは、銀白色の希少金属の比重が軽くて、強度、耐腐食、人体に無害、きれいな金属。工業純チタン溶点を1668℃で、2種類の同質異性体。882.5℃以下では密集して6カ国格子をαチタン;882.5℃以上では体心立方格子βチタン。工業純チタンに分けることができますTA1、TA2、TA3三種類のナンバーで、溶接性能。工業純チタンは加工が加工され、加工後に寒く硬化現象が発生します。

に.チタン合金の基本性能

工業純チタン合金元素にすでにチタン合金、その強度、可塑性、酸化安定性などの性能を向上させる。室温の組織に分けることができます三類:αチタン合金、例えばTA4、TA5;βチタン合金、例えばTB2;α+β型合金、例えばTC4。

αチタン合金組織が安定して、溶接性能が優れているが、加工性が悪い、熱処理を強化できません。主にはアルミ合金元素(AI)を高めることができる、それは結晶温度と拡大水素はチタンの溶解度減って形成水素脆性の敏感だが、アルミニウムは過ぎがTi3AIによる脆性。

βチタン合金室温和高温性能は理想ではなく、溶接性が悪い、形成低温割れやすいので、溶接構造に応用が非常に少ない。

α+αβ型合金基体に、両方のαβチタン合金の利点は、良好な熱加工性能で熱処理強化が、溶接後継手塑性低く、低温割れ傾向を形成。

三、チタン合金の溶接及び主要な欠陥を持ってその成因分析

いち.チタン及び合金の溶接主要な欠陥

チタン及び合金溶接時の主要な問題は生じやすい気孔と割れこの2種類の欠陥。

気孔はチタン及び合金溶接時最も一般的な欠陥の一つだけではなく、気孔に応力集中そして全体の溶接継手塑性や疲労寿命低下。

低温割れチタン及び合金溶接時に別の1種の一般的な欠陥。突合せ継手の冷たいひび割れは一般的に溶接断面にある。

につながるチタン合金の溶接及び.主な欠陥の原因

常温で、チタン及びチタン合金は比較的安定した。溶接プロセスでは、液体溶融と溶融池金属は、水素、酸素、窒素の作用を強く吸収し、また、固体の中で、これらの気体が発生するということがあり。温度が高くなるにつれ、チタン及びチタン合金吸収水素、酸素、窒素の能力も次に明らかに上昇し、約250℃ぐらいから水素から吸収し、400℃から酸素から吸収し、600℃から吸収窒素ガス吸収され、これらが直結溶接継手の脆化、これは、チタン及びチタン合金溶接欠陥の重要な要因。

からチタン及びチタン合金の溶接性能上記すぎて、その溶接実際に発生しやすい気孔と割れこの2種類の欠陥。水素は気孔を起こした主要な原因と思われる。溶接の過程で、水素の溶解度は変化が発生し、溶接区のまわりの雰囲気に水素の分圧が高い場合、溶接金属中の水素は拡散が拡散することができなくなります。チタン溶接中の炭素がより0 . 1%、酸素0.133%より大きい時、酸素と反応生成炭素のCOガスも生まれ気孔。溶接電流が増大し、速に増大し、気孔が増加傾向にあると発見します。チタンの化学的活性が強いため、400℃以上の高温できわめて容易吸収は表面酸素、炭素、水素、窒素などは、溶解度の変化を引き起こすβ相過飽和析出し、溶接中体積膨張を引き起こす大きな内力作用による低温割れ。また、チタンの縦弾性率がステンレスの小さく、同様の溶接に力を作用する、チタン、合金の変形量は、ステンレスの大、そして校形困難。

四、チタン及びチタン合金の溶接欠陥の予防措置を

筆者に長年のチタン合金溶接及び実際経験は、予防チタン及び合金の溶接時に生じる気孔と割れ採用以下措置:

いち.から溶接前の準備。溶接継手の力学の表面の品質はとても大きい影響を受けて、だから厳格に片付けて。鉄板及びチタンは、機械の掃除及び化学に二種類の方法を採用することができ。

(いち)機械整理:溶接品質要求は高くまたは酸洗いが困難な溶接件、使用サンダー、細いペーパー、硬質合金ブレードあるいは拭くステンレスワイヤーブラシが、用硬質合金ブレードそぐチタン板、除去酸化膜。

(に)化学整理:溶接前にまず、試験の件およびワイヤを洗い、酸洗い液の水使用HF5%+HNO335%融液。酸洗浄後、洗浄後すぐに溶接する。又は使用アセトン、エタノール、四塩化炭素、メタノールなど拭いてチタン板グルーブと両侧(各50 mm以内)、ワイヤ表面、冶具チタン板との接触部分。洗浄溶接の表面は2時間内溶接。

正しい选択溶接設備。溶接技術の要求と技術規範によって、具体的に溶接設備を選択する。例えば、チタン及びチタン合金金タングステン板アルゴン溶接、はは選抜は下がって外部の特性、高週波取引弧の直流電源アルゴン溶接、しかも遅延時間を渡すガスを下回らないじゅうご秒を避けるために、溶接に見舞われ酸化、汚染。|に|。正しい选択溶接材料。アルゴン純度は99 . 99%以下にしないと、露点-よんじゅう℃以下で、不純物総の品質の点数< 0.001%。重要部材の裏は衝アルゴン保護、ときに、アルゴンの瓶の中の圧力0.981MPaまで下がったときには、使用を中止し、溶接継手の品質に影響を防ぐ。基本的な金属成分と同じチタン糸、ワイヤは真空焼鈍状態で供給する。ビード金属塑性性を高めるため、基本的な金属よりもやや低いワイヤを選択することも可能です。

さん.把握開先溶接。原則的には溶接の階数と溶接金属を減らして。溶接階数につれ多くなり、ビード累計吸気置が増え、さらに影響溶接継手の性能、またチタン及びチタン合金溶接時溶接溶融池サイズはわりに大きくて、そのため試作品开单V型ななじゅう~はちじゅうベベル、かつ作スイング。ワイヤの末端は気体の保護範囲、ノズル直径が適当に保護区域を拡大することを増大することを拡大することができて、ノズルの直径は適当に保護区域。

よんしよ.注意して観察し溶接金属表面。

ご注意保護の気体の流量を選択。気体流量の選択は達成良いの保護効果を施し、過剰な流量にくく安定層流を形成し、増大ビードの冷却速度、ビード表面層が多いα相を引き起こし、甚だしきに至ってはひび。ドラッグカバーの中のアルゴン流量が足りない時は、ビードが違う色の酸化;流量が大きい場合には、メインノズルの気流妨害作用。ビードの背面のアルゴン流量もあまりない、さもなくば影響1階正面の保護効果ガス溶接。つまり、気体の流量及び流速、過乱流現象、保護効果に影響を与えることを防止する。

ろく。正しい选択溶接技術のパラメーター。深プールに滯在時間使用時に気泡を防ぐために、有効に気孔を減らして。また、小さい電流、高い溶接速度の溶接の規範、溶接の階数の数が少ないほどよい。

五、品質検査

いち。外観検査にGB / T13149-91。

に深い傷にJB4730-94。放射線。

さん.力学の性能試験にGB / T13149-91。

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