Entsprechend den Materialeigenschaften und der Schwei\u00dfbarkeit von Titan und Titanlegierungen wird die Schwei\u00dfbarkeitspr\u00fcfung an den Schwei\u00dffehlern von Titan und Titanlegierungen durchgef\u00fchrt, die zu Oxidation, Rissen und Poren neigen. Durch die kontinuierliche Erforschung der Schwei\u00dfprozess-Spezifikationen von Titan und Titanlegierungen und eine angemessene Analyse der Probleme im Testprozess werden die Eigenschaften und die wesentlichen Betriebsbedingungen des Schwei\u00dfprozesses von Titan und Titanlegierungen zusammengefasst.<\/p>\n
Klassifizierung und Eigenschaften von Titan und Titanlegierungen<\/strong><\/p>\n Es gibt drei Arten von industriellem Reintitan: Gr1, Gr2 und Gr3. Der Unterschied liegt im Gehalt an Verunreinigungen, die Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff enthalten. Diese Verunreinigungen verst\u00e4rken industrielles Reintitan, verringern aber seine Plastizit\u00e4t erheblich. Obwohl die Festigkeit von industriellem Reintitan nicht hoch ist, verf\u00fcgt es \u00fcber eine ausgezeichnete Plastizit\u00e4t und Z\u00e4higkeit, insbesondere eine gute K\u00e4lteschlagz\u00e4higkeit und eine gute Korrosionsbest\u00e4ndigkeit. Daher wird dieses Material vor allem in der chemischen Industrie, der Erd\u00f6lindustrie usw. verwendet, und zwar meist unter Arbeitsbedingungen von weniger als 350 Grad Celsius.<\/p>\n Je nach der Struktur der gegl\u00fchten Titanlegierung bei Raumtemperatur lassen sich die Titanlegierungen in drei Typen unterteilen:<\/strong><\/p>\n \u03b1-Typ Titanlegierung, (\u03b1+\u03b2)-Typ Titanlegierung und \u03b2-Typ Titanlegierung.<\/p>\n Unter den \u03b1-Typ-Titanlegierungen sind die Legierungen Gr4, Ti-5Al-0.005B, Ti-5Al und Gr6, Gr16 weit verbreitet. Die Festigkeit dieser Legierung kann bei Raumtemperatur 931N\/MM2 erreichen, und sie hat eine stabile Leistung und gute Schwei\u00dfbarkeit bei hohen Temperaturen (500 Grad Celsius).<\/p>\n \u03b2Titanlegierungen sind in China weniger weit verbreitet, und ihre Verwendung muss weiter ausgebaut werden.<\/p>\n Die Schwei\u00dfleistung von Titan und Titanlegierungen weist viele bemerkenswerte Merkmale auf. Diese Schwei\u00dfmerkmale werden durch die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Titan und Titanlegierungen bestimmt.<\/p>\n 1. Der Einfluss von Gas und Verunreinigungen auf die Schwei\u00dfleistung<\/strong><\/p>\n Bei Raumtemperatur sind Titan und Titanlegierungen relativ stabil. Experimente haben jedoch gezeigt, dass fl\u00fcssige Tr\u00f6pfchen und Schmelzbadmetall beim Schwei\u00dfen eine starke Rolle bei der Absorption von Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff spielen und dass diese Gase im festen Zustand bereits auf sie eingewirkt haben. Mit steigender Temperatur nimmt auch die F\u00e4higkeit von Titan und Titanlegierungen, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff zu absorbieren, deutlich zu. Die Wasserstoffaufnahme beginnt bei etwa 250 Grad Celsius, die Sauerstoffaufnahme ab 400 Grad und die Stickstoffaufnahme ab 600 Grad. Nach der Absorption f\u00fchrt dies direkt zur Verspr\u00f6dung der Schwei\u00dfnaht, was ein \u00e4u\u00dferst wichtiger Faktor f\u00fcr die Qualit\u00e4t des Schwei\u00dfens ist.<\/p>\n 1.1 Der Einfluss von Wasserstoff<\/strong><\/p>\n Wasserstoff ist unter den Gasverunreinigungen der wichtigste Faktor, der die mechanischen Eigenschaften von Titan beeintr\u00e4chtigt. Die Ver\u00e4nderung des Wasserstoffgehalts in der Schwei\u00dfnaht hat den gr\u00f6\u00dften Einfluss auf die Kerbschlagarbeit der Schwei\u00dfnaht. Der Hauptgrund daf\u00fcr ist, dass mit steigendem Wasserstoffgehalt der Schwei\u00dfnaht die Ausscheidung von pl\u00e4ttchen- oder nadelartigem TiH2 in der Schwei\u00dfnaht zunimmt. TiH2 hat eine sehr niedrige Festigkeit und seine Schlagz\u00e4higkeit wird erheblich reduziert. Die Auswirkungen der \u00c4nderung des Wasserstoffgehalts der Schwei\u00dfnaht auf die Erh\u00f6hung der Festigkeit und die Verringerung der Plastizit\u00e4t sind nicht sehr deutlich.<\/p>\n 1.2 Der Einfluss von Sauerstoff<\/strong><\/p>\n Der Sauerstoffgehalt kann die H\u00e4rte und die Festigkeit von Titan und Titanlegierungen erh\u00f6hen, aber die Plastizit\u00e4t wird erheblich verringert. Um die Leistungsf\u00e4higkeit des Schwei\u00dfens zu gew\u00e4hrleisten, sollte neben der Verhinderung der Oxidation der Schwei\u00dfnaht und der w\u00e4rmebeeinflussten Zone w\u00e4hrend des Schwei\u00dfvorgangs gleichzeitig auch der Sauerstoffgehalt im Grundwerkstoff und im Schwei\u00dfdraht begrenzt werden.<\/p>\n 1.3 Die Wirkung von Stickstoff<\/strong><\/p>\n Bei einer hohen Temperatur von \u00fcber 700 Grad reagieren Stickstoff und Titan zu spr\u00f6dem und hartem Titannitrid, das schwerer als Sauerstoff ist. Daher kann Stickstoff die Zugfestigkeit und H\u00e4rte von industriellen Reintitan-Schwei\u00dfn\u00e4hten verbessern und das Schwei\u00dfen reduzieren. Die Plastizit\u00e4t der Naht ist bedeutender als die von Sauerstoff.<\/p>\n 1.4 Die Auswirkungen von Kohlenstoff<\/strong><\/p>\n Kohlenstoff ist auch eine h\u00e4ufige Verunreinigung in Titan und Titanlegierungen. Experimente zeigen, dass bei einem Kohlenstoffgehalt von 0,13% der Kohlenstoff tief in \u03b1-Titan sitzt, die Festigkeitsgrenze der Schwei\u00dfnaht etwas verbessert und die Plastizit\u00e4t etwas verringert wird, aber nicht so stark ist wie Sauerstoff und Stickstoff. Wenn jedoch der Kohlenstoffgehalt der Schwei\u00dfnaht weiter erh\u00f6ht wird, scheint die Schwei\u00dfnaht ein Netz von Tic zu haben, und die Menge der Schwei\u00dfnaht nimmt mit der Erh\u00f6hung des Titangehalts zu, was die Plastizit\u00e4t der Schwei\u00dfnaht stark verringert und anf\u00e4llig f\u00fcr Risse unter der Wirkung der Schwei\u00dfspannung ist. Daher darf der Kohlenstoffgehalt des Grundmetalls von Titan und Titanlegierungen nicht mehr als 0,1% betragen, und der Kohlenstoffgehalt der Schwei\u00dfnaht darf den Kohlenstoffgehalt des Grundmetalls nicht \u00fcberschreiten.<\/p>\n 2. Rissproblem in der Schwei\u00dfnaht<\/strong><\/p>\n Beim Schwei\u00dfen von Titan und Titanlegierungen ist die Wahrscheinlichkeit von Hei\u00dfrissen in den Schwei\u00dfn\u00e4hten sehr gering. Dies liegt daran, dass der Gehalt an Verunreinigungen wie S, P und C in Titan und Titanlegierungen gering ist, so dass das Schwei\u00dfgut keine Hei\u00dfrisse erzeugt.<\/p>\n Beim Schwei\u00dfen von Titan und Titanlegierungen k\u00f6nnen in der W\u00e4rmeeinflusszone Kaltrisse auftreten, die durch Risse gekennzeichnet sind, die mehrere Stunden oder sogar noch l\u00e4nger nach dem Schwei\u00dfen auftreten und als verz\u00f6gerte Risse bezeichnet werden. Studien haben gezeigt, dass diese Art von Rissen mit der Diffusion von Wasserstoffbomben beim Schwei\u00dfen zusammenh\u00e4ngt. Die Methode zur Verhinderung dieser Art von Sp\u00e4trissen besteht haupts\u00e4chlich darin, die Wasserstoffquelle an den Schwei\u00dfn\u00e4hten zu reduzieren.<\/p>\n 3.<\/strong> Porosit\u00e4t in der Schwei\u00dfnaht. Porosit\u00e4t ist ein h\u00e4ufig auftretendes Problem. Der Grund f\u00fcr die Bildung von Porosit\u00e4t ist die Einwirkung von Wasserstoff. Die Bildung von Poren im Schwei\u00dfgut beeintr\u00e4chtigt vor allem die Erm\u00fcdungsfestigkeit der Verbindung.<\/p>\n 3.1<\/strong> Das sch\u00fctzende Neongas sollte rein sein, und die Reinheit sollte nicht weniger als 99,99% betragen.<\/p>\n 3.2<\/strong> Die vollst\u00e4ndige Entfernung der Schwei\u00dfnaht zeigt, dass die Oxidhaut und die \u00d6lflecken auf dem Schwei\u00dfdraht organische Stoffe enthalten.<\/p>\n 3.3<\/strong> Sorgen Sie f\u00fcr einen guten Gasschutz des Schmelzbades und kontrollieren Sie den Durchfluss und die Durchflussmenge von Argon, um Turbulenzen zu vermeiden und die Schutzwirkung zu beeintr\u00e4chtigen.<\/p>\n 3.4<\/strong> Die richtige Wahl der Schwei\u00dfprozessparameter erh\u00f6ht die Verweilzeit im tiefen Becken und l\u00e4sst die Blasen entweichen, wodurch die Poren wirksam reduziert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n Schlussfolgerung: 1.<\/strong> Das Schutzgasproblem beim Schwei\u00dfen von Titan und Titanlegierungen ist der wichtigste Faktor, der die Qualit\u00e4t der Schwei\u00dfverbindungen beeinflusst.<\/p>\n 2.<\/strong> Beim Schwei\u00dfen von Titan und Titanlegierungen ist die W\u00e4rmezufuhr so gering wie m\u00f6glich zu halten.<\/p>\n 3.<\/strong> Beim manuellen Argon-Wolfram-Lichtbogenschwei\u00dfen TA2 sollte die Wasserstoffquelle streng kontrolliert werden, um die Entstehung von Kaltrissen zu verhindern, und es sollte darauf geachtet werden, die Entstehung von Poren zu vermeiden.<\/p>\n 4.<\/strong> Solange das Schwei\u00dfen in strikter \u00dcbereinstimmung mit den Anforderungen an den Schwei\u00dfprozess durchgef\u00fchrt wird und wirksame Gasschutzma\u00dfnahmen getroffen werden, k\u00f6nnen qualitativ hochwertige Schwei\u00dfverbindungen erzielt werden.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" According to the material characteristics and weldability of titanium and titanium alloys, the weldability test is carried out on the 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