Технологія ручного зварювання катетера з титанового сплаву

Aug 31, 2022

Титановий сплав має характеристики низької щільності, високої міцності, стійкості до корозії тощо. Як новий тип матеріалу, труби з титанового сплаву широко використовуються в аерокосмічній галузі, а трубопроводи з титанового сплаву становлять все більшу частку трубопроводів авіаційних двигунів. Крім того, титановий сплав є дуже активним металом. Він має велику спорідненість до кисню, водню, азоту та інших газів при високих температурах, а також має сильну здатність поглинати та розчиняти гази, особливо під час процесу зварювання. Ця здатність особливо сильна при підвищенні температури зварювання. Під час зварювання необхідно контролювати поглинання та розчинення кисню, водню, азоту та інших газів, щоб уникнути браку продукту, що створює великі труднощі для зварювання труб із титанового сплаву.

Ручне аргонодугове зварювання катетера з титанового сплаву

Відповідність системам безпеки

1. Зварюваність катетера з титанового сплаву

(1) Крихкість зварних з'єднань

При кімнатній температурі титан реагує з киснем, утворюючи щільну оксидну плівку, завдяки чому він має добру хімічну стабільність і стійкість до корозії. При високих температурах, особливо під час процесу зварювання, титанові сплави надзвичайно швидко реагують з киснем, воднем і азотом. Коли шкідливі гази, такі як кисень, водень і азот, проникають у ванну, пластичність, міцність і колір поверхні зварних з'єднань зазнають очевидних змін, особливо вище 882 градусів. Розростання зерен у з’єднанні має тенденцію бути серйозним, і при охолодженні утворюється мартенситна тканина, що призводить до зниження міцності, твердості, пластичності та в’язкості з’єднання. Схильність до перегріву є серйозною, а з’єднання дуже крихким. Тому під час зварювання титанового сплаву слід забезпечити всебічний і надійний газовий захист ванни, крапель і високотемпературної зони, будь то передня чи задня.

(2) Пори

Пори є найпоширенішими дефектами при зварюванні титану та титанових сплавів, головним чином поблизу лінії плавлення. Водень є основною причиною утворення пор. Під час зварювання титан має сильну здатність поглинати водень (сильніше при високих температурах), але його розчинність значно зменшується зі зниженням температури, тому водень, розчинений у рідкому металі, часто збирається біля лінії плавлення, перш ніж він зможе вийти, утворюючи пори.

(3) Затягнути тріщини в пришовній зоні

Титановий сплав знаходиться протягом деякого часу після зварювання. Тріщини (тріщини затримки) часто схильні до появи в пришовній зоні. Причиною цього є дифузія водню з високотемпературної ванни до низькотемпературної тепло- уражена зона. Зі збільшенням вмісту водню збільшується кількість осадженого TiH2, що збільшує крихкість зони термічного впливу в поєднанні з напругою тканини, що виникає при розширенні об’єму осадженого гідрогенізованого тіла, що в кінцевому підсумку призводить до тріщин.

картина

Запобігайте поганій погоді

Ми повинні своєчасно звертати увагу на прогноз погоди, і суворо забороняється ризикувати операціями в сувору погоду, таку як сильний вітер (включаючи вітер категорії 3 і вище), сильні дощі, грім і блискавка, густий туман, і це суворо забороняється риболовецьким суднам залишати судно вночі.

2. Вимоги до зварювання та запобіжні заходи для катетерів із титанового сплаву

(1) Спробуйте організувати спеціальну зварювальну майстерню, палити в приміщенні суворо заборонено, навколишнє середовище підтримується чистим і сухим, а конвекція повітря суворо контролюється.

(2) Під час зварювання зварювальники надягають чистий спецодяг і знежирені рукавички, категорично забороняється торкатися деталей голими руками.

(3) Зона зварювання та поверхня зварювального дроту повинні бути знежирені ацетоном.

(4) Використання високочистого захисного газу аргону, чистота якого становить не менше 99,99 відсотка. Потік повітря, що подається під час зварювання, повинен захищати передню та задню частини зварного шва відповідно до значень, зазначених у регламенті процесу.

(5) Під час процесу зварювання потік газу аргону в трубі та газу аргону в соплі зварювального інструменту слід підтримувати постійним, щоб запобігти утворенню опуклих і увігнутих явищ у зварювальній ванні в трубі.

(6) Під час зварювання слід якомога більше використовувати зварювання короткою дугою та використовувати невелику енергію лінії зварювання.

(7) Коли стикова труба розташована для точкового зварювання, зазор становить менше 30 відсотків товщини стінки. Кожен зварний шов слід зварювати один раз, наскільки це можливо.

(8) Під час зварювання зварювальний інструмент не повинен хитатися ліворуч і праворуч, а розплавлений кінець зварювального дроту не слід видаляти з газової камери. Подача повітря повинна бути 10-15 заздалегідь під час горіння дуги, а зварювальний пальник не слід піднімати відразу під час виникнення дуги, а подачу повітря слід затримати на 15-30 с, поки температура не впаде нижче 250 градусів.

картина

Посилити навчання безпеки

Необхідно підвищити обізнаність щодо безпеки, провести ще один тренінг з навичок безпеки та навчання попередженню для практиків, а також посилити можливості запобігання нещасним випадкам та реагування на надзвичайні ситуації.

3. Процес зварювання

1) Очистіть перед зварюванням.

Утворення зварювальних дефектів значною мірою залежить від чистоти поверхні зварювальних деталей і зварювального дроту. Перед зварюванням очистіть масло, воду, оксидну плівку та інший бруд у межах 15-20 мм від краю з’єднання труби. і на поверхні зварювального дроту. Метод очищення може використовувати хімічні методи (протруювання) або механічні засоби (чистка нержавіючої сталі) для видалення оксиду поверхні. Ацетон або спирт також використовуються для чищення перед зварюванням. Очищені зварювальні деталі повинні бути зварені протягом 24 годин, інакше їх потрібно очистити знову. Після травлення зварювальний дріт найкраще пройти обробку вакуумним дегідруванням і знежирити ацетоном перед зварюванням.

2) Газовий захист. Під час зварювання з'єднань титанових труб, щоб запобігти забрудненню зварних з'єднань шкідливими газами та елементами при високих температурах, зварні шви повинні бути захищені необхідним газоподібним аргоном, а чистота становить не менше 99,99 відсотків. .Потік повітря аргону показано в таблиці 2-1.

3) Вибір параметрів процесу зварювання.

(1) Вибір зварювального дроту. Сорт наповненого зварювального дроту слід вибирати відповідно до основного матеріалу. Загальноприйнятим є принцип однорідності з основним матеріалом. Іноді, щоб покращити пластичність з’єднання, також можна вибрати зварювальний дріт із дещо нижчим ступенем легування, ніж основний матеріал. Вибір діаметра зварювального дроту повинен ґрунтуватися на товщині основного матеріалу, як показано у таблиці 2-1.

(2) Вибір джерела живлення та полярності. Для зварювання титану та титанових сплавів зазвичай використовується ручний джерело живлення вольфрамової аргонової дуги постійного струму, а метод підключення полярності передбачає позитивне з’єднання постійного струму.

(3) Вибір вольфрамового електрода. Діаметр вольфрамового електрода вибирається відповідно до товщини стінки трубки з титанового сплаву, яка зазвичай дорівнює 1.0-3. Між Омм, крайні вольфрамові частини повинні бути подрібнені в конус від 25 градусів до 45 градусів.

(4) Вибір зварювального струму та інших параметрів.