Заваряване на титан с аргон, полуавтоматично - технология и видео

Предишна
титан

Заваряването на титан и сплави е сложен процес, тъй като здравият и лек титан, нагрят до 400°С, лесно се разрушава под въздействието на азотни и кислородни пари.

Заваряването трябва да се извършва при определени условия, които не позволяват влиянието на околната среда върху материала.

Заваряването на титанов материал и неговите сплави е както следва: аргоно-дъгова, плазмено-дъгова, студена и др. Нека разгледаме основните технологии.

Съдържание:

  • Полуавтоматично заваряване с аргон
  • Студен и плазмен метод
  • Възможни дефекти

Полуавтоматично заваряване с аргон

Заваряването на титан и сплави с аргон и полуавтоматичното заваряване са търсени, тъй като позволяват сложна и деликатна обработка на материала.

Технологията е чиста и качествена за заваряване на всякакви материали, особено на такива, при които не се прилага традиционно заваряване.

Ако са изпълнени всички условия и изисквания, заваръчният шев ще бъде устойчив на корозия, а ако условията са нарушени, качеството на шева ще бъде значително по-ниско.

Аргонът се използва за продухване, за да защити метала от околната среда.

Големи продукти, малки части от титан и сплави могат да се обработват с аргон.

Също така заваряването с аргон може да работи от слаб ток, благодарение на което е възможно да се обработва метал с дебелина 0,5 mm

Титанови продукти, които са загубили обема си, се възстановяват с аргон.

Заваряването с аргонова дъга се състои от следните операции:

  • отстраняване на оксидния филм от обработения продукт, почистване на краищата с кислороден газ;
  • продуктите се обработват с разтвор на флуор и солна киселина при 65°.

За да се изключи реакцията на титан и сплави с околната среда, работното място е защитено отвън и отвътре.

Затова използва стоманени или медни дистанционни елементи, притиснати към шева. Използват се и защитни козирки или специални дюзи.

Също така зоната на заваряване е защитена от двете страни с безкислородни флюсове със съдържание на флуор. Ако защитата е осигурена качествено, тогава върху шева се образува оксиден филм.

Преди работа титанът се почиства от мръсотия и корозия със стоманена четка и се обезмаслява с разтворител. Силно не се препоръчва да заварявате необезмаслени елементи и да работите с такива елементи без ръкавици.

Технологията на заваряване на титан и сплави с аргон се извършва на постоянен ток, който се издава от специално токопроводимо устройство - с керамична дюза за горелка с волфрамов електрод.

Видео:

Контактувайки с компресираната електрическа дъга, металният ръб започва да се топи, в резултат на което се образува баня с температура до 6000 °.

Налягането на компресираната дъга изтласква течния титан и дъгата изгаря в прозореца, задълбочавайки се, подобрявайки топенето.

Аргон-дъговата технология се основава на използването на източник на постоянен ток с директна полярност, а за полуавтоматично заваряване - обратна полярност.

Горелката е оборудвана със сензор за дистанционен контрол на тока, за да се предотврати прекъсване на процеса.

Аргонът надеждно защитава вътрешната и външната страна на работното място от въздействието на азот, водород, кислород, а също така извършва първична защита на течната заваръчна вана, вторична защита на кристализиращия метал и пространството в близост до шева.

За да се предпази течната заваръчна вана, предпоставка е правилно подбрана горелка, която трябва да има керамична дюза и газова леща.

При работа с полуавтоматична машина и аргон, ако дебелината на обработвания метал е повече от 15 mm, тогава е необходима добавкател.

С тънък метал заваряването се извършва без добавки и без челна междина.

Видео:

Титанът, чиято дебелина надвишава 15 mm, се заварява с дъга на една стъпка, като по този начин осигурява равномерен шев от една част, който не изисква почистване, е херметичен, здрав и издръжлив.

За да се определи ефективността и консумацията на аргон, се прави тестов шев. Висококачественият шев ще бъде сребрист, а син или жълт нюанс показва преждевременно отстраняване на аргон.

За да се осигури защитата на кристализиращия титан и пространството в близост до шева, се използва специална дюза за горелка, която осигурява равномерно разпределение на аргона вътре в оборудването.

Преди сглобяването на детайла зоната на шева се подлага на абразивна обработка. Всички дефекти по шева, например пукнатини и неравности, трябва да отсъстват.

Заваряването с аргонова дъга на титан и сплави има определени характеристики, като се има предвид, че е възможно да се създаде шев с добро качество.

Първо е необходимо да издухате горелката, защитната дюза и уплътнението за обратната страна на шева.

Запалването на компресирана електрическа дъга се извършва от осцилатор. За да изгасите компресираната електрическа дъга, достатъчно е плавно да намалите тока.

Необходимо е предварително загряване на метала, ако има влага. Дължината на електрическата дъга без тел за пълнене трябва да бъде същата като диаметъра на електрода.

При тел дължината на електрическата дъга трябва да бъде 1-1,5 пъти диаметъра на електрода. Заваряването на титан с аргон и полуавтоматично е представено във видеото в статията.

Студен и плазмен метод

Студената технология или студеното заваряване включва заваряване на титан и неговите сплави чрез компресия.

Студеното заваряване представлява разрушаване на кристалната решетка, на мястото на което се образува нова решетка чрез свързване на слоеве от титан.Студеното заваряване се извършва в твърдо състояние навън.

Методът ви позволява да получите надеждна връзка без сложни технологии, без да използвате различни сложни устройства.

Студеното заваряване на бял титан се отличава с факта, че обработката се извършва под налягане без външно нагряване. Студеното заваряване може да се извърши при всяка температура на въздуха.

Заваряването на листове се извършва със специални фиксиращи скоби, които по-късно се отстраняват и листовете се съединяват.

Плазмено-дъговото заваряване се характеризира с висока температура до 30 000° и наличието на плазмотрон – основна част от технологията.

Във връзка с високите скорости на топене, в сравнение с аргонодъговото заваряване, плазмено-дъговото заваряване има следните предимства:

  • висока производителност;
  • топлинен ефект само върху зоната на шева;
  • малко количество защитен газ;
  • стабилно изгаряне на нискоамперна електрическа дъга;
  • ниско влияние на дължината на електрическата дъга върху качеството на шева.

Плазмената дъга произлиза от плазмотрона. Има 2 вида плазмотрон: с дъга на пряко и непряко действие.

Първият плазмотрон се характеризира с образуването на дъга между вградения в газовата камера волфрамов електрод и обработения титан.

Дюзата на плазмотрона е електрически неутрална част, която осигурява компресия на дъгата.

Този тип плазмотрон се характеризира с комбинацията от струя и дъга, благодарение на което се осигурява високотемпературен режим и топлинна мощност. Тази технология е доста популярна.

Създаването на електрическа дъга между електрода и титана не е лесно. Следователно, когато довеждате плазмотрон до титан, на първо място е необходимо да създадете дъга между електрода и дюзата, така наречената следваща дъга.

След това свързване на следващата дъга и титаниевата горелкачасти, основната дъга се образува автоматично между електрода и титана.

Видео:

Вторият тип плазмотрон се характеризира със създаването на електрическа дъга между електрода и дюзата.

По принцип използването на този тип плазмотрони е необходимо за нагряване, разпрашване и др.

Плазмено-дъгово заваряване се използва за тънък метал под 1 mm, както и за трудни случаи, например за заваряване на титан с легирана неръждаема стомана. Всички работи по заваряване на титан и сплави са представени на видео.

Възможни дефекти

Възможни са дефекти при заваряване на титан. Според GOST дефектите се появяват поради неспазване на техническите условия, нарушение на технологията, след което дизайнът става неизползваем.

Според GOST дефектите са от следните видове:

  • пукнатини;
  • пори;
  • солидно образование;
  • нетопим;
  • грешен шев;
  • други дефекти.

Според GOST пукнатини-разкъсвания в шева или съседни места са неприемливи, тъй като се създава център на разрушаване.

Образуването на пукнатини се обяснява с високото съдържание на въглерод, никел, водород, фосфор в разтопения метал. При заваряване с лазер вероятността от образуване на пукнатини се намалява до нула.

За да премахнете пукнатините, трябва да пробиете краищата на дефекта, след това да отстраните пукнатината механично и с дупка, след което мястото се почиства и заварява.

Порите, според GOST, са кухини, пълни с газ. Те се образуват поради високо образуване на газ.

Мястото с пори трябва да се смила, като преди това е почистено механично, тъй като дефектът отслабва структурата.

Според GOST, твърдите включвания са чужди метални и неметални вещества в шева, които намаляват здравината на шева и концентрират напрежението, така че мястото с дефекта се изрязва до здрава зона и се отстранява с дупка, след коетоварене

Видео:

Несливането според GOST е липсата на връзка между метала и шева. Те се образуват при електродъгово заваряване поради неразтопяване на част от ръба на съединението.

Това може да се случи, ако формата на ъгъла е неправилно избрана, ръбовете не са почистени правилно или режимът на заваряване е избран неправилно. Такива дефекти намаляват здравината на шева. Мястото на дефекта трябва да се изреже, почисти и да се запари отново.

Нарушаване на формата съгласно GOST - отклонение на формата на шева от установените изисквания.

Причини за появата му могат да бъдат колебания в напрежението в мрежата, грешен ъгъл на наклон и др. Резултатът може да бъде вътрешни дефекти на шева.

За отстраняване на дефекта се заварява тънък шев с електрод с малък диаметър.

Следваща

Прочетете също: