อิทธิพลของคุณสมบัติของไทเทเนียมต่อการเชื่อมไทเทเนียม อิทธิพลของออกซิเจนและไนโตรเจน

อิทธิพลของคุณสมบัติของไทเทเนียมต่อการเชื่อมไทเทเนียม อิทธิพลของออกซิเจนและไนโตรเจน
ออกซิเจนและไนโตรเจนนั้นคั่นระหว่างหน้าของแข็ง-ละลายในไททาเนียม ทำให้เกิดการบิดเบี้ยวของโครงตาข่ายไทเทเนียม เพิ่มความต้านทานการเสียรูป เพิ่มความแข็งแรงและความแข็ง และความเหนียวและความเหนียวลดลง การมีออกซิเจนและไนโตรเจนจากการเชื่อมอยู่ในรอยเชื่อมนั้นไม่เป็นผลดีและควรหลีกเลี่ยง
2.อิทธิพลของไฮโดรเจน
การเพิ่มขึ้นของไฮโดรเจนจะทำให้ความเหนียวในการรับแรงกระแทกของโลหะเชื่อมของไทเทเนียมลดลงอย่างมาก ในขณะที่ความเป็นพลาสติกลดลงเล็กน้อยไฮไดรด์จะทำให้ข้อต่อเปราะ
3. อิทธิพลของคาร์บอน
ที่อุณหภูมิห้องจะมีคาร์บอนอยู่คั่นระหว่างหน้าของแข็ง-ละลายในไททาเนียม เพิ่มความแข็งแรงและลดความเป็นพลาสติก อย่างไรก็ตาม มันไม่ชัดเจนเท่ากับออกซิเจนและไนโตรเจน เมื่อปริมาณคาร์บอนเกินความสามารถในการละลายทีซีซึ่งแข็งและเปราะ ก่อตัวและกระจายในลักษณะคล้ายเครือข่าย- ซึ่งมีแนวโน้มที่จะแตกร้าว มาตรฐานแห่งชาติกำหนดว่าปริมาณคาร์บอนของไทเทเนียมและโลหะผสมไม่ควรเกิน 0.1% ระหว่างการเชื่อมมีคราบน้ำมันเกาะอยู่ชิ้นงานและลวดเชื่อมสามารถเพิ่มปริมาณคาร์บอนได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำความสะอาดระหว่างการเชื่อม
ที่สาม การวิเคราะห์ของความสามารถในการเชื่อมของไทเทเนียม
ไทเทเนียมก็มีดีความสามารถในการเชื่อมเนื่องจากมีค่าการนำความร้อนต่ำ (0.041 แคลอรี่/ องศา ·ซม.·วินาที) โลหะไทเทเนียมจึงละลายภายในช่วงการเผาไหม้ส่วนโค้งเท่านั้นและมีความลื่นไหลที่ดี นอกจากนี้ยังมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนเล็กน้อย (8.6×10-6/ องศา ซึ่งน้อยกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนมาก) ซึ่งช่วยปรับปรุงความสามารถในการเชื่อมของโลหะไทเทเนียม
IV. ความสัมพันธ์ระหว่างสีของรอยเชื่อมไทเทเนียมกับคุณภาพการเชื่อม
1. การเปลี่ยนแปลงสีของตะเข็บเชื่อมท่อไทเทเนียมไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมและกลไกของการสร้างข้อบกพร่อง
ข้อบกพร่องและกลไกการสร้างของตะเข็บเชื่อมท่อไทเทเนียมไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมมีดังนี้ เมื่อเชื่อมท่อไทเทเนียม ชั้นป้องกันของก๊าซอาร์กอนที่เกิดจากปืนเชื่อมอาร์กอนอาร์กสามารถป้องกันสระการเชื่อมจากผลกระทบที่เป็นอันตรายของอากาศเท่านั้น แต่ไม่มีผลในการป้องกันตะเข็บเชื่อมและพื้นที่ใกล้เคียงที่แข็งตัวแล้วและอยู่ในสถานะอุณหภูมิสูง- ในสถานะนี้ ตะเข็บเชื่อมท่อไทเทเนียมและพื้นที่ใกล้เคียงยังคงมีความสามารถที่แข็งแกร่งในการดูดซับไนโตรเจนและออกซิเจนจากอากาศ จาก 400 องศาถึง 600 องศา ออกซิเจนจะถูกดูดซับ และจาก 600 องศาถึง 800 องศา ไนโตรเจนจะถูกดูดซับ อากาศประกอบด้วยไนโตรเจนและออกซิเจนจำนวนมาก
เมื่อระดับออกซิเดชันเพิ่มขึ้น สีของรอยเชื่อมท่อไททาเนียมจะเปลี่ยนไป และความเป็นพลาสติกของรอยเชื่อมจะลดลง กฎได้แก่: เงิน-สีขาว (ไม่มีออกซิเดชัน) สีเหลืองทอง (TiO ที่ประมาณ 250 องศา ไทเทเนียมเริ่มดูดซับไฮโดรเจน) สีน้ำเงิน (ออกซิเดชันของ Ti2O3 จะรุนแรงกว่าเล็กน้อย) สีเทา (ออกซิเดชันของ TiO2 รุนแรง)
2. สีของพื้นผิวรอยเชื่อมไทเทเนียมสามารถใช้เพื่อตัดสินคุณภาพของการเชื่อมไทเทเนียม
การทดสอบสีและความแข็งของรอยเชื่อมไทเทเนียมมีดังต่อไปนี้:
(1) ได้รับการพิสูจน์โดยการทดลองว่าเมื่อสีของรอยเชื่อมมีความลึกมากขึ้น กล่าวคือ ระดับออกซิเดชันของรอยเชื่อมเพิ่มขึ้น ความแข็งของรอยเชื่อมจะเพิ่มขึ้น จากการทดลองที่ดำเนินการโดยเพื่อนร่วมงาน ความแข็งของโลหะไทเทเนียมเพิ่มขึ้น และสารอันตราย เช่น ออกซิเจนและไนโตรเจนในตะเข็บเชื่อมเพิ่มขึ้น ส่งผลให้คุณภาพการเชื่อมลดลงอย่างมาก
(2) ความสามารถในการเชื่อมของไทเทเนียมและคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพมีความสัมพันธ์ที่สำคัญมาก อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญอยู่ที่ว่าในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง- ปฏิกิริยาที่สูงของไทเทเนียมจะได้รับผลกระทบจากมลพิษทางอากาศได้ง่าย ในระหว่างการให้ความร้อน เมล็ดข้าวจะขยายตัว และเมื่อรอยต่อที่เชื่อมเย็นตัวลง ก็จะเกิดระยะเปราะ จุดหลอมเหลวของไทเทเนียมสูงมากถึง 1,668 ± 10 องศา ซึ่งมากกว่าพลังงานที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมเหล็ก ในเวลาเดียวกัน กิจกรรมทางเคมีของไทเทเนียมค่อนข้างจะว่องไว โดยทำปฏิกิริยากับ O และ H ได้ง่ายกว่าเหล็กมาก ที่อุณหภูมิ 600 องศา มันจะรวมตัวกันอย่างรวดเร็ว ที่ 100 องศา มันจะดูดซับ H และ O ในปริมาณมาก และความสามารถในการละลาย H นั้นมากกว่าเหล็กหลายหมื่นเท่า จึงทำให้เกิดไทเทเนียมที่เติมไฮโดรเจน ส่งผลให้ความเหนียวลดลงอย่างรวดเร็ว การเพิ่มขึ้นของก๊าซเจือปนจะเพิ่มแนวโน้มของการแตกร้าวเนื่องจากความเย็นและการแตกร้าวล่าช้า และเพิ่มความไวของรอยบาก ดังนั้นความบริสุทธิ์ของก๊าซอาร์กอนที่ใช้เชื่อมไม่ควรต่ำกว่า 99.99% ความชื้นไม่ควรเกิน 0.039% และปริมาณไฮโดรเจนของลวดเชื่อมควรต่ำกว่า 0.002% ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของไทเทเนียมคือ 1/2 ของเหล็ก และเกิดการเปลี่ยนแปลงจากเป็น 882 องศา ที่อุณหภูมิสูงขึ้น เมล็ดข้าวจะเติบโตอย่างรวดเร็วอย่างก้าวกระโดด และประสิทธิภาพการทำงานก็ลดลงอย่างมาก ดังนั้น ควรควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวด โดยเฉพาะอย่างยิ่งระยะเวลาที่อุณหภูมิสูง-คงอยู่ในวงจรความร้อนในการเชื่อม เมื่อเชื่อมไททาเนียมจะไม่มีปัญหาเรื่องการแตกร้าวจากความร้อนและการแตกร้าวตามขอบเกรน แต่มีปัญหาเรื่องความพรุนโดยเฉพาะเมื่อเชื่อม+โลหะผสม
V. ข้อควรระวังในการเชื่อมไทเทเนียม
1. ในระหว่างการเชื่อมไทเทเนียม ควรมีการป้องกันอย่างเข้มงวดสำหรับพื้นที่การเชื่อมและหลังการเชื่อมพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูง- เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศเข้าไปในการเชื่อมและบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง- ซึ่งจะมีผลกระทบร้ายแรงต่อคุณภาพการเชื่อม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้อาร์กอนบริสุทธิ์ 99.99% และฝาครอบป้องกันต่อท้าย
2. มุมเชื่อมควรทำด้วยเครื่องจักร (ไม่อนุญาตให้บด)
3. ควรหลีกเลี่ยงการเชื่อมแบบจุด และควรใช้การสตาร์ทอาร์คความถี่สูง-
4. ควรหลีกเลี่ยงการใช้ความร้อนหลังการเชื่อม- หากจำเป็นต้องมีการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม- อุณหภูมิในการอบชุบควรน้อยกว่า 650 องศา