Tindakan perlindungan dan metode perbaikan yang harus diambil saat mengelas titanium dan paduan titanium
Saat mengelas paduan titanium, ketika suhu lebih tinggi dari 500~700 derajat, oksigen, hidrogen, dan nitrogen di udara mudah diserap, sehingga sangat memengaruhi kualitas pengelasan. Oleh karena itu, saat mengelas paduan titanium, seluruh kolam cair dan area pengelasan pada suhu tinggi (di atas 400~650 derajat) harus dilindungi dengan ketat. Dalam keadaan normal, pengelasan busur argon biasanya digunakan, dan obor las dengan ukuran semprotan lebih besar digunakan untuk memperluas area zona perlindungan gas. Jika nosel tidak cukup untuk melindungi lasan dan logam bersuhu tinggi di dekat area jahitan, gaya hambat pelindung argon harus ditambahkan. menutupi. Tindakan perlindungan khusus harus diambil saat mengelas titanium dan paduan titanium!
Persiapan sebelum pengelasan dan pemilihan bevel
(1) Kualitas permukaan las dan kabel las mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat mekanik sambungan las. Benda uji dan kawat las dapat diasamkan sebelum pengelasan. Bilas dengan air bersih dan las segera setelah dikeringkan. Gunakan aseton, etanol, karbon tetraklorida, metanol, dll. untuk menyeka alur pelat titanium dan kedua sisinya (masing-masing dalam jarak 50 mm), permukaan kawat las, dan bagian yang bersentuhan antara klip perkakas dan titanium piring.
(2) Pemilihan peralatan las. Untuk pengelasan busur argon dari titanium dan paduan titanium, sumber daya las busur argon DC dengan karakteristik eksternal yang dikurangi dan penyalaan busur frekuensi tinggi harus digunakan, dan waktu pengiriman gas harus ditunda tidak kurang dari 15 detik untuk menghindari oksidasi dan kontaminasi selama pengelasan. Oleh karena itu, digunakan mesin las busur argon pulsa DC inverter WSM-315 IGBT.
(3) Pemilihan bahan las. Kemurnian argon tidak boleh kurang dari 99,99%, titik embun harus di bawah -40 derajat, dan kelembapan relatif harus kurang dari 5%. Ketika tekanan dalam silinder argon turun menjadi 0.981 MPa, penggunaan harus dihentikan. Kawat pengisi umumnya terbuat dari bahan homogen. Untuk meningkatkan plastisitas sambungan, kawat las TC3 dengan paduan yang sedikit lebih rendah dari logam dasar dapat digunakan. Kawat las: TC3 digunakan untuk pengelasan ini.
(4) Pemilihan bentuk bevel. Prinsipnya meminimalkan jumlah lapisan las dan logam las. Ketika jumlah lapisan pengelasan meningkat, asupan udara kumulatif dari lasan meningkat, yang mempengaruhi kinerja sambungan las. Selain itu, karena ukuran kolam pengelasan yang besar saat mengelas titanium dan paduan titanium, pengelasan harus memiliki alur berbentuk V 70~80 derajat.
Pilih dengan benar parameter proses pengelasan dan hilangkan kerak oksida, noda minyak, dan bahan organik lainnya secara menyeluruh pada permukaan lasan dan permukaan kawat las. Mengontrol aliran dan kecepatan gas argon untuk mencegah turbulensi dan mempengaruhi efek perlindungan inflasi. Pengelasan busur argon tungsten manual dapat dilakukan untuk mengatasi retakan pada pengelasan paduan titanium, dan hasil yang memuaskan dapat diperoleh.
Cacat utama dan metode perbaikan selama pengelasan paduan titanium
(1) Ketika titanium dan paduan titanium dilas, kemungkinan terjadinya retakan panas pada sambungan las sangat kecil. Hal ini dikarenakan kandungan pengotor seperti S, P, dan C pada titanium dan paduan titanium sangat kecil, serta titik leleh eutektik yang rendah yang dibentuk oleh S dan P. Tidak mudah muncul pada batas butir, dan suhu kristalisasi efektif jangkauannya sempit. Ketika titanium dan paduan titanium mengeras, penyusutannya kecil, dan logam las tidak akan menghasilkan retakan termal. Namun, ketika titanium dan paduan titanium dilas, retakan dingin dapat terjadi di zona yang terkena panas, yang ditandai dengan retakan yang terjadi beberapa jam atau bahkan lebih lama setelah pengelasan, yang disebut retakan tertunda. Selama proses pengelasan, hidrogen berdifusi dari kolam dalam bersuhu tinggi ke zona yang terkena panas bersuhu lebih rendah. Peningkatan kandungan hidrogen meningkatkan jumlah TiH2 yang diendapkan di zona ini, sehingga meningkatkan kerapuhan zona yang terkena dampak panas. Selain itu, perluasan volume selama pengendapan hidrida menyebabkan tekanan struktural yang lebih besar. , ditambah dengan difusi dan akumulasi atom hidrogen ke bagian bertekanan tinggi di area ini, mengakibatkan terbentuknya retakan.
(2) Saat mengelas titanium dan paduan titanium, pori-pori adalah masalah yang umum. Alasan mendasar terbentuknya pori-pori adalah akibat pengaruh hidrogen. Terbentuknya pori-pori pada logam las terutama mempengaruhi kekuatan lelah sambungan. Hidrogen adalah penyebab utama retakan dan pori-pori dingin. Karena hidrogen memiliki kelarutan yang sangat kecil dalam fase pada suhu di bawah 300 derajat , kelarutan akhir hanya 0,002% pada suhu kamar. Ketika pengelasan atau zona yang terkena panas mendingin di bawah 300 derajat setelah pengelasan, hidrogen jenuh mengendap dalam bentuk titanium hidrida (fasa). Volume meningkat dan timbul tegangan antar butir, dan perkembangan tegangan ini akan menyebabkan retakan mikro antar butir. Retakan mikro intergranular akan berkembang menjadi retakan akibat pengaruh tekanan eksternal.
