Volgens de materiaaleigenschappen en de lasbaarheid van titaan en titaanlegeringen, wordt de lasbaarheidstest uitgevoerd op de lasdefecten van titaan en titaanlegeringen die gevoelig zijn voor oxidatie, scheuren en poriën. Door continu onderzoek naar de specificaties van het lasproces van titaan en titaanlegeringen en een redelijke analyse van de problemen in het testproces, worden de kenmerken en de belangrijkste aspecten van het lasproces van titaan en titaanlegeringen samengevat.

Classificatie en eigenschappen van titaan en titaanlegeringen

Er zijn drie soorten industrieel zuiver titanium: Gr1, Gr2 en Gr3. Het verschil zit in de hoeveelheid onzuiverheden die waterstof, zuurstof en stikstof bevatten. Deze onzuiverheden versterken industrieel zuiver titanium, maar verminderen de plasticiteit aanzienlijk. Hoewel de sterkte van industrieel zuiver titanium niet hoog is, heeft het een uitstekende plasticiteit en taaiheid, vooral een goede slagvastheid bij lage temperaturen en een goede weerstand tegen corrosie. Daarom wordt dit materiaal meestal gebruikt in de chemische industrie, aardolie-industrie, enz., in feite wordt het meestal gebruikt in werkomstandigheden onder 350 graden Celsius.

Volgens de kamertemperatuur structuur van de gegloeide titanium legering. titanium legeringen kunnen worden onderverdeeld in drie soorten:

α-type titaanlegering, (α+β)-type titaanlegering en β-type titaanlegering.

Van de α-type titaanlegeringen worden Gr4, Ti-5Al-0.005B, Ti-5Al en Gr6, Gr16 legeringen veel gebruikt. De sterkte van deze legering kan 931N/MM2 bereiken bij kamertemperatuur en heeft stabiele prestaties en goede lasbaarheid bij hoge temperaturen (500 graden Celsius).

βtitaanlegeringen worden minder gebruikt in China en het gebruik ervan moet verder worden uitgebreid.

De lasprestaties van titaan en titaanlegeringen hebben veel opmerkelijke eigenschappen. Deze laseigenschappen worden bepaald door de fysische en chemische eigenschappen van titaan en titaanlegeringen.

1. De invloed van gas- en verontreinigingsvervuiling op de lasprestaties

Bij kamertemperatuur zijn titaan en titaanlegeringen relatief stabiel. Experimenten hebben echter aangetoond dat in het lasproces vloeibare druppels en gesmolten poolmetaal een sterke rol spelen bij het absorberen van waterstof, zuurstof en stikstof, en in vaste toestand hebben deze gassen al op hen ingewerkt. Als de temperatuur stijgt, neemt het vermogen van titaan en titaanlegeringen om waterstof, zuurstof en stikstof te absorberen ook aanzienlijk toe. Het begint waterstof te absorberen bij ongeveer 250 graden Celsius, absorbeert zuurstof vanaf 400 graden en absorbeert stikstof vanaf 600 graden. Na absorptie zal het direct verbrossing van de lasverbinding veroorzaken, wat een uiterst belangrijke factor is die de kwaliteit van het lassen beïnvloedt.

1.1 De invloed van waterstof

Onder de gasverontreinigingen is waterstof de belangrijkste factor die de mechanische eigenschappen van titanium beïnvloedt. De verandering in het waterstofgehalte van de las heeft de grootste invloed op de kerfslagprestaties van de las. De belangrijkste reden is dat met het toenemen van het waterstofgehalte van de las, het neerslaan van vlokken of naaldachtig TiH2 in de las toeneemt. TiH2 heeft een zeer lage sterkte en zijn slagvastheid is aanzienlijk verminderd. Het effect van de verandering in het waterstofgehalte van de las op de toename in sterkte en de afname in plasticiteit is niet erg duidelijk.

1.2 De invloed van zuurstof

Het zuurstofgehalte kan de hardheid en sterkte van titaan en titaanlegeringen verhogen, maar de plasticiteit wordt aanzienlijk verminderd. Om de prestaties van lassen te garanderen, moet naast het voorkomen van oxidatie van de lasnaad en lassen warmte-beïnvloede zone tijdens het lasproces, tegelijkertijd het zuurstofgehalte in het basismetaal en lasdraad worden beperkt.

1.3 Het effect van stikstof

Bij een hoge temperatuur boven 700 graden reageren stikstof en titanium tot bros en hard titaniumnitride, dat ernstiger is dan zuurstof. Daarom kan stikstof verbeteren van de treksterkte en hardheid van industriële zuiver titanium lassen en verminderen lassen De plasticiteit van de naad is significanter dan die van zuurstof.

1.4 De impact van koolstof

Koolstof is ook een veel voorkomende onzuiverheid in titanium en titaniumlegeringen. Experimenten tonen aan dat wanneer het koolstofgehalte 0,13% is, de koolstof diep in α titanium zit, de grens van de lassterkte enigszins wordt verbeterd en de plasticiteit enigszins wordt verminderd, maar het is niet zo sterk als zuurstof en stikstof. Echter, wanneer het koolstofgehalte van de las verder wordt verhoogd, lijkt de las een netwerk van Tic hebben, en het bedrag van de las toeneemt met de toename van het titaniumgehalte, die sterk vermindert de plasticiteit van de las en is gevoelig voor scheuren onder invloed van lassen stress. Daarom is het koolstofgehalte van het basismetaal van titanium en titanium legering niet meer dan 0,1%, en het koolstofgehalte van de las niet hoger is dan het koolstofgehalte van het basismetaal.

2. Scheurvorming in lasverbindingen

Bij het lassen van titanium en titaniumlegeringen is de kans op warmscheuren in de lasverbindingen zeer klein. Dit komt omdat het gehalte aan onzuiverheden zoals S, P en C in titanium en titaniumlegeringen klein is, zodat het lasmetaal geen warmscheuren zal produceren.

Bij het lassen van titanium en titaniumlegeringen kunnen koude scheuren ontstaan in de warmte-beïnvloede zone, wat gekenmerkt wordt door scheuren die enkele uren of zelfs langer na het lassen optreden en vertraagde scheuren worden genoemd. Studies hebben aangetoond dat dit soort scheuren verband houdt met de diffusie van waterstofbommen tijdens het lassen. De methode om dit soort vertraagde scheuren te voorkomen is voornamelijk het verminderen van de waterstofbron bij de lasverbindingen.

3. Porositeit in de las. Poreusheid is een veel voorkomend probleem. De reden voor de vorming van porositeit is het effect van waterstof. De vorming van poriën in het lasmetaal heeft vooral invloed op de vermoeiingssterkte van de las.

3.1 Het beschermende neongas moet zuiver zijn en de zuiverheid mag niet minder zijn dan 99,99%.

3.2 De volledige verwijdering van het lasstuk laat zien dat de oxidehuid en olievlekken op de lasdraad organisch materiaal vertonen.

3.3 Pas een goede gasbescherming toe op de gesmolten pool en regel de stroom en het debiet van argon om turbulentie te voorkomen en het beschermingseffect te beïnvloeden.

3.4 Selecteer correct de lasprocesparameters, verhoog de verblijftijd in het diepe zwembad en laat de bellen ontsnappen, wat de poriën effectief kan verkleinen.

Conclusie: 1. Het gasbeschermingsprobleem bij het lassen van titanium en titaniumlegeringen is de belangrijkste factor die de kwaliteit van lasverbindingen beïnvloedt.

2. Gebruik bij het lassen van titanium en titaniumlegeringen zo weinig mogelijk warmte-inbreng.

3. Wanneer TA2 handmatig argon-wolfraambooglassen uitvoert, moet de waterstofbron strikt worden gecontroleerd om het ontstaan van koude scheuren te voorkomen en moet aandacht worden besteed aan het voorkomen van het ontstaan van poriën.

4. Zolang het lassen strikt volgens de eisen van het lasproces wordt uitgevoerd en er effectieve gasbeschermingsmaatregelen worden genomen, kunnen lasverbindingen van hoge kwaliteit worden verkregen.