金属部品メーカー

ハードウェアアクセサリー - 中国メタルスタンピング&CNC加工メーカー

精密チタン合金板とチタン管部品の手動TIG溶接試験

チタンおよびチタン合金は、大部分がタングステン - アルゴンアーク溶接によって溶接されている。 真空アルゴン充填溶接も広く用いられている。 アルゴン流の保護および冷却の下で、アークは集中し、電流密度は高く、熱影響部は小さく、そして溶接品質は高い。

1.チタニウムおよびチタニウムの合金を溶接するとき、温度が500°C〜700°Cより高いとき、それは溶接品質に深刻な影響を及ぼす空気、水素および窒素を吸収し易いです。 したがって、チタンおよびチタン合金を溶接するとき、溶融池の溶接部および高温(400℃〜650℃以上)を厳重に保護する必要がある。 したがって、チタンおよびチタン合金を溶接するときは、特別な保護対策を講じる必要があります。つまり、スプレーサイズが大きい溶接トーチを使用してガス保護ゾーンを拡大します。 ノズルが溶接部および溶接部付近の高温金属を保護するのに十分でない場合は、アルゴンで保護されたトウキャップを取り付ける必要があります。 溶接部の色と継ぎ目部分は保護効果のターゲットです。 銀白色は最適な保護を示し、黄色はわずかに酸化されており一般に許容されます。
表面色は表(1)の要件を満たす必要があります。

アルゴンシールド


プロジェクトの実用性と効率性を考慮して、最初に簡単なトレーラーカバーを用意しました。 図(a)に示すように
アルゴンは入口から分配チューブに入り、分配チューブの穴を通って直接保護領域に入ります。 この種の牽引カバーでは、溶接保護効果はあまり良くなく、そして溶接シームは濃い青です。 分析によれば、気流は分配パイプから直接保護領域に入る。 ガス流はあまり均一で安定していないので、高温溶接部は酸化から十分に保護されていない。 そのため、トラクションフードの構造をさらに改良しました。
図(b)

アルゴンは吸込口から分配チューブに入り、トラクターカバーの上部を通って下方に戻ります。 多孔板を通して、多孔板は主にガスふるい分けと分配の役割を果たすので、アルゴンガス流はより安定し、溶接保護効果はより良く、そして溶接ビードは銀または黄色である。 抵抗カバーの長いカバーLは40〜100mmで、材質は真鍮です。

アルゴンアーク溶接がチタンおよびチタン合金に対して行われるとき、溶接部の北側保護にも注意を払うべきである。 溶接変形を考慮して、アルゴンを保護するために溝付きの固定銅パッドを使用します。 溶接の裏側を完全に保護するために、多孔質の銅管がドロスに追加され、アルゴンガスが銅管の穴を通して保護ゾーンに均一に入ることを可能にする。 保護効果は良好で、溶接部の裏面は銀白色です。
手動タングステンアーク溶接プロセスとパラメータ選択:


チタンおよびチタン合金の手動タングステン - アルゴンアーク溶接操作
(1)溶接前の準備
溶接部の品質とワイヤの表面は、溶接部の機械的特性に大きな影響を与えるため、厳密に清掃する必要があります。 鉄線およびチタン線は、機械的および化学的洗浄によって洗浄することができます。
1)機械的にクリーンな突合せ溶接は、高品質の要求や酸洗いを必要としません。 細かいサンドペーパーまたはステンレス鋼のワイヤーブラシで拭くことができますが、酸化膜を除去するために硬い黄色の合金でチタンプレートを削り取るのが最善です。

2)化学洗浄:
   試験片およびワイヤは溶接前に酸洗いされてもよく、酸洗い溶液はHF 5%HNO 335%水溶融物であってもよい。 酸洗いした後は、水ですすいで乾かしてください。 または、アセトン、エタノール、四塩化炭素、メタノールなどを使用して、チタンプレートと両側の溝(それぞれ50 mm以内)、ワイヤ表面、固定具、チタンプレートの接触面を拭きます。


(2)溶接装置の選定
チタンとチタン合金金タングステンタングステンアルゴンアーク溶接は酸化と汚染を避けるために、外部特性と高周波アーク点火を減らすために15秒以上の給油時間を遅らせるためにDCアルゴンアーク溶接電源を使うべきです。

(3)溶接材料の選択
アルゴンの純度は99.99%以上、露点は-40℃以下、不純物の総質量分率は-40℃以下でなければなりません。 LT; 0.001%。 アルゴンボンベ内の圧力が0.981MPaまで低下したら、溶接継手の品質が影響を受けないように停止する必要があります。 原則として、同じ基本金属組成を有するチタンワイヤが選択されるべきであり、時には母金属よりもわずかに低い強度を有するワイヤが溶接金属の溶接金属を挟むために使用されてもよい。 原則として、母材と同じ組成のチタン線を選択する必要があります。 時には、高溶接部の金属塑性を把握するために、母材よりもわずかに低い強度を有するワイヤを選択することができる。


(4)溝形状の選択
その原理は、溶接層と溶接金属の数を最小限に抑えることです。 溶接層の数が増えるにつれて、溶接部の累積吸引力が増加し、それが溶接継手の性能に影響を与えます。 また、チタンとチタン合金を溶接する場合、溶融池の大きさが大きいため、試験片には70〜80°のV字状の溝が形成されている。

(5)試験片のマッチングと位置決め溶接
溶接変形を少なくするために、溶接前に位置決め溶接を行う。 一般的な位置決め溶接ピッチは100〜150 mm、長さは10〜15 mmです。 仮付け溶接の溶接ワイヤ、溶接プロセスパラメータおよびガス防護条件は、溶接継手と同じでなければなりません。 ギャップは0〜2mmであり、鈍い端は0〜1.0mmです。

(6)溶接パラメータ選定
さまざまなプロセスの下での溶接継手の性能を比較することによって、適切な溶接手順の仕様を調べました。


チタン溶接ワイヤ
テクノロジー(1):
溶接電流は150A、170A、180Aです。 このパラメータによると、溶接継手の表面は濃い青と金色であり、継手がひどく酸化されており、技術的要件を満たしていないことを示しています。 このプロセスはお勧めできません。

テクノロジー(2):
溶接電流は120A、150A、160Aに減少しました。 このパラメータによると、溶接部の表面は黄金色と濃い黄色であり、X線検査に欠陥はありませんが、機械的性質の曲げ試験は不適格です。 結果は、溶接継手の可塑性が著しく低下し、技術的要求を満たすことができないことを示しており、これもまた望ましくない。

テクノロジー(3)
溶接電流は95A、115Aおよび120Aです。 このパラメーターによると、溶接面は銀白色と淡黄色であり、X線検査に欠陥はありません。 しかしながら、機械的性質の曲げ試験は合格であり、引張強度も要求を満たし、そして溶接継手の性能は技術的要求を満たす。 このプロセスはより適切です。


チタンおよびチタン合金が溶接されるとき、粗い粒子の傾向があり、これは溶接継手の機械的性質に直接影響を与える。 したがって、溶接パラメータの選択は、溶接金属の酸化および気孔の形成を考慮するだけでなく、結晶粒粗大化の要因も考慮に入れるべきであるので、できるだけ小さい溶接入熱を使用すべきである。 方法(1)、(2)、接合部の酸化は、溶接サイズが大きいために方法(3)よりも厳しい。 顕微鏡金属組織学的実験の結果は、接合部の結晶粒粗さもプロセスのそれよりも深刻であることを示している(3)。 従って、溶接継手の機械的性質は劣っている。

ガス流量の選択は、適切な保護に基づいています。 過剰な流速は安定した層流を形成する可能性が低く、そして溶接部の冷却速度が増加するので、溶接表面層のアルファ相はマイクロクラックを引き起こす可能性がより高い。 トラクションフード内のアルゴンの流れが不十分な場合、溶接部は異なる酸化色を示します。 流速が高すぎると、メインノズルの気流を妨げます。 溶接部の裏側のアルゴンガスの流速は大きすぎてはいけません。さもないと、前面側の最初の層の溶接部のガス保護効果に影響を与えます。


(7)チタンおよびチタン合金の手動タングステンアルゴンアーク溶接の操作
1)手動アルゴンアーク溶接中は、溶接ワイヤと溶接部の間に最小角度(10〜15°)を維持する必要があります。 溶接ワイヤは、溶融池の前端に沿って滑らかかつ均一に溶融池に送られ、そして溶接ワイヤの端部はアルゴン保護ゾーンから外されてはならない。
2)溶接時、溶接トーチは基本的に横方向に振動しません。 スイングが必要な場合は、周波数を低くし、スイングはアルゴンが保護されないようにするには大きすぎないようにします。
3)アークが切れて溶接が完了したら、溶接部と熱影響部の金属が350℃以下に冷えるまでアルゴンガス防護を続けるべきです。
(8)品質検査1)外観検査はGB / T13149-91に準拠しています。 2)放射深度損傷はJB4730-94に準拠しています。 3)機械的性能試験はGB / T13149-91に準拠しています。
PREV:チタン合金部品加工・溶接技術
NEXT:チタン合金製品の加工 - 切削、研削、押出し、鍛造、鋳造プロセス

RELATED POSTS




Skype

WhatsApp

WangWang

QQ
envoyez - moi

Mail to us