In base alle caratteristiche del materiale e alla saldabilit\u00e0 del titanio e delle leghe di titanio, il test di saldabilit\u00e0 viene eseguito sui difetti di saldatura del titanio e delle leghe di titanio soggetti a ossidazione, cricche e pori. Attraverso l'esplorazione continua delle specifiche del processo di saldatura del titanio e delle leghe di titanio e un'analisi ragionevole dei problemi del processo di prova, sono state riassunte le caratteristiche e gli elementi essenziali di funzionamento del processo di saldatura del titanio e delle leghe di titanio.<\/p>\n
Classificazione e caratteristiche del titanio e delle leghe di titanio<\/strong><\/p>\n Esistono tre tipi di titanio puro industriale: Gr1, Gr2 e Gr3. La differenza sta nel contenuto di impurit\u00e0 contenenti idrogeno, ossigeno e azoto. Queste impurit\u00e0 rafforzano il titanio puro industriale, ma ne riducono significativamente la plasticit\u00e0. Sebbene la resistenza del titanio puro industriale non sia elevata, presenta eccellenti caratteristiche di plasticit\u00e0 e tenacit\u00e0, in particolare una buona tenacit\u00e0 agli urti a bassa temperatura e una buona resistenza alla corrosione. Per questo motivo, questo materiale viene utilizzato soprattutto nell'industria chimica, petrolifera, ecc. e in condizioni di lavoro inferiori a 350 gradi Celsius.<\/p>\n In base alla struttura a temperatura ambiente della lega di titanio ricotto, le leghe di titanio possono essere suddivise in tre tipi:<\/strong><\/p>\n Lega di titanio di tipo \u03b1, lega di titanio di tipo (\u03b1+\u03b2) e lega di titanio di tipo \u03b2.<\/p>\n Tra le leghe di titanio di tipo \u03b1, sono ampiamente utilizzate le leghe Gr4, Ti-5Al-0,005B, Ti-5Al e Gr6, Gr16. La resistenza di questa lega pu\u00f2 raggiungere i 931N\/MM2 a temperatura ambiente e presenta prestazioni stabili e una buona saldabilit\u00e0 a temperature elevate (500 gradi Celsius).<\/p>\n Le leghe di \u03b2-titanio sono meno diffuse in Cina e il loro uso deve essere ulteriormente ampliato.<\/p>\n Le prestazioni di saldatura del titanio e delle leghe di titanio presentano molte caratteristiche degne di nota. Queste caratteristiche di saldatura sono determinate dalle propriet\u00e0 fisiche e chimiche del titanio e delle leghe di titanio.<\/p>\n 1. L'influenza dell'inquinamento da gas e impurit\u00e0 sulle prestazioni di saldatura<\/strong><\/p>\n A temperatura ambiente, il titanio e le leghe di titanio sono relativamente stabili. Tuttavia, gli esperimenti hanno dimostrato che nel processo di saldatura, le gocce liquide e il metallo fuso hanno un forte ruolo nell'assorbire idrogeno, ossigeno e azoto, e allo stato solido questi gas hanno gi\u00e0 agito su di loro. Con l'aumento della temperatura, anche la capacit\u00e0 del titanio e delle leghe di titanio di assorbire idrogeno, ossigeno e azoto aumenta notevolmente. Inizia ad assorbire l'idrogeno a circa 250 gradi Celsius, assorbe l'ossigeno a partire da 400 gradi e assorbe l'azoto a partire da 600 gradi. Una volta assorbito, provoca direttamente l'infragilimento del giunto saldato, un fattore estremamente importante per la qualit\u00e0 della saldatura.<\/p>\n 1.1 L'influenza dell'idrogeno<\/strong><\/p>\n Tra le impurit\u00e0 gassose, l'idrogeno \u00e8 il fattore che incide maggiormente sulle propriet\u00e0 meccaniche del titanio. La variazione del contenuto di idrogeno nella saldatura ha l'impatto pi\u00f9 significativo sulle prestazioni di impatto della saldatura. Il motivo principale \u00e8 che, con l'aumento del contenuto di idrogeno nella saldatura, aumenta la precipitazione di fiocchi o aghi di TiH2 nella saldatura. Il TiH2 ha una resistenza molto bassa e la sua resistenza all'impatto \u00e8 notevolmente ridotta. L'effetto della variazione del contenuto di idrogeno della saldatura sull'aumento della resistenza e sulla diminuzione della plasticit\u00e0 non \u00e8 molto evidente.<\/p>\n 1.2 L'influenza dell'ossigeno<\/strong><\/p>\n Il contenuto di ossigeno pu\u00f2 aumentare la durezza e la resistenza del titanio e delle leghe di titanio, ma la plasticit\u00e0 \u00e8 notevolmente ridotta. Per garantire le prestazioni della saldatura, oltre a prevenire l'ossidazione del cordone di saldatura e della zona termicamente alterata durante il processo di saldatura, \u00e8 necessario limitare il contenuto di ossigeno nel metallo di base e nel filo di saldatura.<\/p>\n 1.3 L'effetto dell'azoto<\/strong><\/p>\n A temperature elevate, superiori a 700 gradi, l'azoto e il titanio reagiscono formando nitruro di titanio fragile e duro, pi\u00f9 grave dell'ossigeno. Pertanto, l'azoto pu\u00f2 migliorare la resistenza alla trazione e la durezza delle saldature industriali in titanio puro e ridurre la plasticit\u00e0 della giunzione rispetto all'ossigeno.<\/p>\n 1.4 L'impatto del carbonio<\/strong><\/p>\n Il carbonio \u00e8 anche un'impurit\u00e0 comune nel titanio e nelle leghe di titanio. Gli esperimenti dimostrano che quando il contenuto di carbonio \u00e8 pari a 0,13%, il carbonio \u00e8 profondo nell'\u03b1 titanio, il limite di resistenza della saldatura \u00e8 leggermente migliorato e la plasticit\u00e0 \u00e8 leggermente ridotta, ma non \u00e8 forte come l'ossigeno e l'azoto. Tuttavia, quando il contenuto di carbonio della saldatura aumenta ulteriormente, la saldatura sembra avere una rete di Tic e la quantit\u00e0 di saldatura aumenta con l'aumento del contenuto di titanio, il che riduce notevolmente la plasticit\u00e0 della saldatura ed \u00e8 soggetta a cricche sotto l'azione delle sollecitazioni di saldatura. Pertanto, il contenuto di carbonio del metallo di base del titanio e della lega di titanio non \u00e8 superiore a 0,1% e il contenuto di carbonio della saldatura non supera il contenuto di carbonio del metallo di base.<\/p>\n 2. Problema della cricca del giunto di saldatura<\/strong><\/p>\n Quando si saldano titanio e leghe di titanio, la possibilit\u00e0 di cricche a caldo nei giunti saldati \u00e8 molto bassa. Questo perch\u00e9 il contenuto di impurit\u00e0 come S, P e C nel titanio e nelle leghe di titanio \u00e8 ridotto, quindi il metallo saldato non produce cricche a caldo.<\/p>\n Durante la saldatura del titanio e delle leghe di titanio, nella zona termicamente interessata possono comparire cricche fredde, caratterizzate da cricche che si verificano diverse ore o anche pi\u00f9 a lungo dopo la saldatura e sono chiamate cricche ritardate. Gli studi hanno dimostrato che questo tipo di cricca \u00e8 legato alla diffusione di bombe di idrogeno durante la saldatura. Il metodo per prevenire questo tipo di cricche ritardate consiste principalmente nel ridurre la fonte di idrogeno nei giunti saldati.<\/p>\n 3.<\/strong> Porosit\u00e0 nella saldatura. La porosit\u00e0 \u00e8 un problema frequente. Il motivo della formazione di porosit\u00e0 \u00e8 l'effetto dell'idrogeno. La formazione di pori nel metallo saldato influisce principalmente sulla resistenza alla fatica del giunto.<\/p>\n 3.1<\/strong> Il gas neon di protezione deve essere puro e la purezza non deve essere inferiore a 99,99%.<\/p>\n 3.2<\/strong> La rimozione completa della saldatura mostra che le incrostazioni di ossido e le macchie di olio sul filo di saldatura sono costituite da materia organica.<\/p>\n 3.3<\/strong> Applicare una buona protezione dal gas alla piscina fusa e controllare il flusso e la portata dell'argon per evitare turbolenze e influenzare l'effetto di protezione.<\/p>\n 3.4<\/strong> Selezionando correttamente i parametri del processo di saldatura, \u00e8 possibile aumentare il tempo di permanenza nella vasca profonda e far fuoriuscire le bolle, riducendo cos\u00ec efficacemente i pori.<\/p>\n Conclusione: 1.<\/strong> Il problema della schermatura a gas nella saldatura del titanio e delle leghe di titanio \u00e8 il fattore principale che influisce sulla qualit\u00e0 dei giunti saldati.<\/p>\n 2.<\/strong> Quando si salda il titanio e le leghe di titanio, utilizzare il minor apporto di calore possibile.<\/p>\n 3.<\/strong> Durante la saldatura manuale ad arco di argon tungsteno TA2, la fonte di idrogeno deve essere rigorosamente controllata per evitare la generazione di cricche fredde e si deve prestare attenzione a prevenire la generazione di pori.<\/p>\n 4.<\/strong> Se la saldatura viene eseguita in stretta conformit\u00e0 con i requisiti del processo di saldatura e se vengono adottate misure efficaci di protezione dai gas, \u00e8 possibile ottenere giunti saldati di alta qualit\u00e0.<\/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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