Глава II Сварка титановых сплавов покрытыми электродами.
Технология сварки титановых сплавов покрытыми электродами.
Титан – удивительный металл. Он отличается уникальным сочетанием свойств: легкость, прочность, коррозионная стойкость. Однако обработка титана, а особенно – его сварка сопряжена с определенными трудностями. Для их преодоления ученые и инженеры разработали и успешно применяют специальные способы сварки титана и его сплавов.
Аргонодуговая сварка титана и его сплавов приобрела наибольшую популярность ввиду оптимального соотношения доступности технологического процесса и качества получаемых швов. Она широко используется как в массовом производстве деталей из титановых заготовок, так и в частных случаях. Аргонодуговую сварку титана и сплавов проводят в нижнем положении.
Техника мало чем отличается от классической дуговой сварки, общий алгоритм действий включает следующее:
Закрепление очищенных и обезжиренных заготовок на опорной поверхности с зазором.
Подача аргона к месту стыка или в защитную камеру.
Поджигание дуги в начале шва.
Последовательная проварка шва.
Повторная проварка шва в случае необходимости.
Обрыв дуги и завершение работ.
Автоматическая сварка титана и его сплавов
Автоматическая сварка титана и его сплавов выполняется вольфрамовым электродом. Выходные отверстия сварочной горелки должны быть не менее 12-15мм. При сварке неплавящимся электродом рекомендуются постоянный ток прямой полярности. [1]
|
|
|
В связи с высокой активностью титана, зажигание и гашение горелки необходимо производить вне свариваемого изделия на специальных планках. Также, как и при ручной сварки, после гашения дуги защитный газ необходимо подавать еще в течение, примерно 1 мин, чтобы предотвратить окисление шва и переходной зоны.
На практике широкое распространение получила электрошлаковая сварка титановых сплавов, в частности, сплава ВТ5-1, в состав которого входит титан, легированный до 5% алюминием и до 3% оловом. Изготавливается сплав, преимущественно, прессованием с последующей прокаткой до тонких листов, а также ковкой заготовок крупных сечений.
Контактная сварка титана
По опытным данным, впервые проверенным на практике Забурдиным М.К., Захаренко В.Ф. и р., оптимальная скорость оплавления, при сварке больших заготовок, составляет 2-2,5 мм,/сек. Более высокая скорость оплавления приводит к снижению прочности, даже при защите аргоном.
Перед сваркой торцы лучше всего фрезеровать или защищать наждачной бумагой. Из-за склонности титана к перегреву, величина осадка выбирается на 15-20% больше, чем для сварки углеродистых сталей.[1]
Ориентировочные режимы стыковой сварки титана при начальной скорости оплавления 0,5 мм/сек. представлены в (ПРИЛОЖЕНИЕ Д)
|
|
|
Основные способы сварки титана:
· В газовой среде, с бескислородным флюсовым порошком АН-11;
· Электрошлаковый для толстых листов, под флюсом АН-Т2;
· Контактный в атмосфере защитных газов.
Подготовка титана и его сплава под сварку
Процесс изготовления любых полуфабрикатов и заготовок из титана и его сплавов связан с термической обработкой металла. Это значит, что на поверхности изделий содержится плотная оксидно-нитридная пленка, без разрушения которой сварочные работы будут невозможны или неэффективны. Поэтому процесс подготовки к сварке имеет такую последовательность:
1. Подгонка заготовок, кромкование в случае необходимости.
2. Механическая обработка (шлифование) подготовленных кромок,а также применяющих к ним поверхностей.
3. Химическая обработка стыка. Для растворения остаточных пленок используется смесь дистиллированной воды, соляной кислоты и фторида натрия в пропорции 13:7:1. Время воздействия на металл составляет 5-10 минут, необходимая температура – около 600С.
4. Окончательная обработка. Непосредственно перед сваркой стык и прилегающие к нему зоны (шириной до 25мм) защищают металлической щеткой до характерного блеска, после чего обезжиривают спиртосодержащими составами.
|
|
|
Правильно проведенные подготовительные операции сводят к минимуму вероятность появления полостей в сварочном шве, его растрескивание или разрушение под нагрузкой, позволяют сформировать однородную устойчивую сварочную ванну. [6,с.135]
Выбор присадочного материала зависит от марки титана или сплава, толщины заготовок, толщины электрода, параметров сварки, эффективности приятного метода защиты стыка от атмосферного воздуха.
Следует учитывать, что металлы марок ОТ4, ВТ5, ВТ5-1 требуют использования щадящих режимов сварки, в том числе с минимальной погонной энергией. Для большинства других материалов требуются режимы с быстрым охлаждением.
Выбор электродов
Для аргонодуговой сварки титана и титановых сплавов используют вольфрамовые электроды малого диаметра. Если толщина стыка не превышает 3мм, применяются электроды диаметром 1,5-2,0мм без присадочного материала. Во всех остальных случаях толщина электрода соответствует толщине стыка использование присадочной проволоки обязательно.
При первых же признаках износа или повреждения электрод заменяют. Работа неисправным электродом не только отрицательно сказывается на технических характеристиках сварочных швов, чувствительных к режиму проведения работ, но и может быть небезопасной ля сварщика. [7,с. 85]
Дата добавления: 2021-11-30; просмотров: 28; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!