Titaani ja titaanisulamite keevitamine

Titaani ja titaanisulameid kasutatakse nende suurepäraste töötlemis-, mehaaniliste ja korrosioonikindluse tõttu laialdaselt keemiatööstuses, laevaehitustööstuses, kosmosetööstuses ja muudes spetsiaalsetes masinate tootmisharudes. Titaanmetalli keemiline aktiivsus kõrgel-temperatuuril seab aga keevitusprotsessile erinõuded. Seetõttu on titaani ja titaanisulamite keevitamisel ülioluline valida sobiv ja suurepärane keevitusprotsess, et vältida keevituse oksüdeerumist ja defekte. Eriti titaantorude kohapealse-keevitamise puhul tuleb erilist tähelepanu pöörata protsesside juhtimisele, et tagada toote kvaliteedi vastavus nõuetele.

Titaantoru keevitamise tööpunktid
Keevitusmaterjalid

(1) Gaas argoon
Titaantorude keevitamiseks tuleks kasutada 1. klassi argoongaasi. Argooni puhtus ei tohiks olla väiksem kui 99,99%, kastepunkt alla -40 kraadi ja niiskusesisaldus alla 0,001 mg/l.

(2) Keevitustraat
Titaantorude keevitamiseks kasutatava keevitustraadi koostis peaks olema sama, mis mitteväärismetallil, ja pinnal ei tohi olla defekte, nagu põletusjäljed, praod, oksüdatsioon ega metallilised ja mitte{0}}metallilised lisandid. Keevitustraat tuleb enne keevitamist kuivatada. Torude lõikamine ja faasimine

① Torude lõikamine ja faasimine tuleks teha mehaaniliselt spetsiaalses tööpiirkonnas. Tööriistad peaksid olema spetsiaalsed ja puhtad, et vältida rauaga saastumist. Valmis toruotsad peavad olema sileda pinnaga, ilma pragude, katlakivi ja muude defektideta. Lõiketasapinna maksimaalne kaldehälve ei tohiks ületada 1% toru läbimõõdust.

② Kaldusliidese tüübi valimine: kaldpinna tüübi ja suuruse valimisel tuleks arvestada keevisliidete kvaliteedi tagamise lihtsusega, minimaalse täitematerjaliga, et vähendada kumulatiivset gaasi neeldumist keevisõmbluses, keevisliidete plastilisuse vähenemise vältimist, kasutamise lihtsust ja keevituse deformatsiooni vähendamist.

Kaldpinna puhastamine: Pärast kaldpinna ning sise- ja välispindade puhastamist mõlemalt poolt 25 mm ulatuses kasutage peenviili, austeniitset roostevabast terasest traatharja, freesi või muid mehaanilisi meetodeid, et eemaldada oksiidkile, jämedad ja pinnadefektid. Raua saastumise vältimiseks tuleks puhastusvahendid olla spetsiaalselt ette nähtud ja puhtad.

Pärast mehaanilist puhastamist tuleb kaldpind ja keevitustraat enne keevitamist rasvatustada väävlivaba -atsetooni või etanooliga. Klooritud lahustite, nagu trikloroetüleen ja süsiniktetrafluoriid, kasutamine on rangelt keelatud. Vältige puuvillakiudude kinnitamist pinnale. Kui keevitamist ei teostata 4 tunni jooksul pärast puhastamist, puhastage enne keevitamist uuesti-.

Titaankeevitustraadi puhastusmeetodid ja nõuded vastavad kaldpinna puhastamise omadele.

Keevisõmbluse kokkupanek ja takkekeevitus

(1) Keevisõmblus: Titaantoru kokkupanekul kasutatavad tööriistad peavad olema valmistatud austeniitsest roostevabast terasest. Montaaži ajal tuleks vältida rauaga saastumist. Keevisliited peaksid olema kontsentrilised ja kõrvalekaldumine ei tohiks ületada standardit.

(2) Tack-keevitus: titaantorude takkekeevituskaugus on tavaliselt 100–150 mm ja takkekeevituse pikkus 10–15 mm. Takkkeevitusprotsess on sama, mis ametlikul keevitamisel.

Keevitusprotsess

(1) Titaantoru keevitamisel kasutatakse volframi inertgaasi (TIG) varjestatud gaaskeevitust alalisvoolu positiivse polaarsusega. Soovitatavad on tseeriumvolframelektroodid ja elektroodi ots tuleb lihvida koonilise kujuga.

(2) Kuna titaantoru keevitamisel esineb kalduvus rabedate murdude ja jämedate terade tekkeks, tuleks keevitusprotsessi valimisel valida madal keevitussoojus. Keevitusprotsessi parameetrid on näidatud allolevas tabelis.

(3) Keevitamise tehnilised nõuded

① Titaantoru keevitamises osalevad töötajad peaksid enne keevitamist läbima erikoolituse, valdama keevitustehnikaid ja omandama vastava keevitamise kvalifikatsiooni enne titaantoru keevitustöödes osalemist.

② Titaantoru keevituskonstruktsiooni jaoks tuleb ette valmistada ja rakendada keevitusprotsessi kaart. Keevitussoojuse sisend peab olema rangelt kontrollitud ning haprate kõvade struktuuride ja jämedate terakeste teket vältimiseks tuleks keevisõmbluse kõrge -temperatuuri tsoonis viibimisaega lühendada. Läbipääsu temperatuur ei tohi ületada 200 kraadi.

③ Volfram-inertgaasi (TIG) keevitamise ajal, kui volframelektrood puudutab sulametalli basseini, tuleb keevitamine viivitamatult peatada, mustus eemaldada ja vajadusel volframelektroodi ots enne keevitamise jätkamist maandada.

④ Kõik keevitustoimingud tuleb läbi viia argoonikaitse all. Keevituspõleti otsik peaks kaitsma sulavanni, keevituspõleti tõmbekaitse peaks kaitsma kuuma keevisõmblust ja tagumine külg peaks olema täidetud argooniga, et kaitsta keevisõmblust ja keevisõmbluse lähiala sisepinda. Kaitsemeetmed peaksid olema piisavad ja usaldusväärsed ning vastama järgmistele nõuetele.

a. Keevituspõleti düüsi läbimõõt peaks eelistatavalt olema ф12-20 mm ja eralduv argoongaas peaks säilitama stabiilse laminaarse voolu.

b. Keevituspõleti kilbi tüüp tuleks määrata vastavalt töödeldava detaili kujule ja suurusele, mis nõuab usaldusväärset kaitset ja mugavat kasutamist.

c. Põleti toru tuleks eeltäidetud-argooniga, õhk tuleb puhastada ning säilitada kerge positiivne rõhk ja vool.

d. Kaare süütamisel tuleb keevituspõleti eelnevalt gaasiga varustada ja kasutada kõrge sagedusega kaarsüüte-; kaare kustutamisel tuleks kasutada voolusummutusseadet ja gaasi viivituskaitseseadet, täita kaarekraater ning vältida õhusaastet. Keevitamise ajal tuleks keevitamise edenedes eemaldada keevitusserva külge kinnitatud teip.

e. Keevitamise ajal tuleb täitetraadi kuumutatud ots alati hoida argoonikaitse all. Pärast kaare kustutamist ei tohiks täitetraati kohe atmosfääri sattuda; see tuleks eemaldada, kui keevisõmblus ei ole enam kaitstud. Kui täitetraat on saastunud ja oksüdeerunud, tuleb saastunud osa ära lõigata.

f. Kohapeal keevitamisel- tuleb rakendada tuulekaitsemeetmeid, et vältida ümbritseva tuule mõju keevituskaitsegaasile.

g. Titaanmaterjalide keevitusala peaks olema eraldi ala. Kui see asub töökojas, kus käideldakse terast, tuleks eraldada eraldi suletud titaani keevitusala. Keevitamise ajal hoidke ventilatsiooniavadest ning lahtistest ustest ja akendest eemal. Ala tuleks katta isoleerivate mattidega, näiteks kummiga.

h. Keevitamise ajal tuleb hoolikalt jälgida keevisõmbluse värvi, et kinnitada gaasikaitse tõhusust ja kvaliteeti. Titaantorude keevisõmbluse värv on näidatud allolevas tabelis.

(4) Keevisõmbluste remont

① Kõik mittepurustavate katsete käigus avastatud keevisdefektid tuleb parandada. Enne parandamist tuleks analüüsida defektide põhjuseid ja koostada nendest lähtuvalt "Keevisõmbluse parandamise protsessikaart". Paranduskeevitus tuleb läbi viia vastavalt keevisõmbluse parandamise protsessikaardile, mis on täpsustatud "Keevituse parandamise protsessikaardil".

② Sama keevisõmbluse koha remonditööde arv ei tohi ületada kahte. Kui on vaja teist korda remonti, tuleks läbi viia defektse keevisõmbluse kvaliteedianalüüs, koostada parandusmeetmed ja remont tuleks läbi viia pärast keevitusjuhi heakskiitu. See tuleks ehitusprotokolli märkida.