ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Сварка титановых сплавов
Титан обладает высокой химической активностью при повышенных температурах. При температуре более 300...350°С титан начинает активно взаимодействовать с кислородом с образованием на поверхности альфированного слоя ТІО2 высокой твердости. При нагреве более 550°С титан взаимодействует с азотом и образует нитри-
ды: TiN, Ti3N. Они снижают пластичность и увеличивают твердость титана.
|
Таблица 10.7 Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки магниевых сплавов
|
|
Для того чтобы предупредить образование холодных трещин в результате охрупчивания и потери пластичности, альфированный |
слой необходимо удалять. Одной из причин значительного охрупчивания титана, появления холодных трещин и пор является водород, способный образовывать гидриды ТІН2. Содержание водорода в сварных швах ограничивают до 0,01 %.
При повышении содержания кислорода и азота в титане происходит снижение пластичности и увеличение прочности. Поэтому в наплавленном и основном металле содержание О 2 и N2 ограничивают: соответственно, до 0,15 % и 0,05 %. При содержании газов ниже предельно допустимого значения титан обладает хорошей свариваемостью.
Перед сваркой необходимо тщательно защищать зону сварки с наружной и обратной стороны. При сварке - использовать стальные и медные подкладки. Сварку продольных швов следует начинать и заканчивать на технологических планках. Сварку необходимо вести без перерывов по всей длине. По окончании сварного шва дугу следует плавно удлинять до естественного обрыва.
Для снижения напряжений и предотвращения холодных трещин после сварки холоднокатаных деталей необходимо провести отжиг. При сварке деталей после горячей штамповки или прокатки необходимо их подвергать химической обработке для удаления стойкой окисной пленки. Проволоку отжигают в вакуумной печи и обезжиривают. При сварке должны отсутствовать воздушные потоки.
Аргонодуговая сварка является основным способом сварки титана и его сплавов. Сварку производят на обратной полярности. Сборку, прихватку и сварку корневого слоя шва обычно производят вольфрамовым электродом, а последующие слои выполняют плавящимся электродом. Для сварки технического титана и однофазных сплавов низкой прочности используют проволоку марки ВТ-1. Для сварки двухфазных сплавов используют проволоку марки ВТ-2, ВТ-5. При сварке, после обрыва дуги горелку нужно задержать на месте последней сварочной ванны или кратера, чтобы нагретый металл изделия и электрода находился под защитой аргона до полного потемнения. Признаком хорошей защиты при сварке титана является серебристый цвет сварного шва.
