نکات کلیدی جوشکاری TIG برای لوله های آلیاژ تیتانیوم

تیتانیوم به راحتی با اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن در دماهای بالاتر از 400 درجه واکنش می دهد و در نتیجه شکنندگی جوش، سوراخ ها، ترک ها و سایر عیوب ایجاد می شود. به همین دلیل، جوشکاری TIG باید از فرآیندهای سختگیرانه‌ای پیروی کند که دارای حفاظت کامل-از گاز بی اثر، حرارت ورودی کم و ساخت و ساز تمیز باشد.

 

 

جوشکاری تنگستن گازی (GTAW/TIG) با الکترود جریان مستقیم مثبت (DCEP) بهترین روش برایلوله های آلیاژ تیتانیوم

• ضخامت دیوار کمتر یا مساوی 3 میلی متر: جوشکاری کامل TIG
• ضخامت دیوار ＞ 3 میلی متر: جوشکاری پشتی TIG + پر کردن و دربندی MIG
• اکیداً ممنوع: جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW)، جوشکاری محافظ گاز CO2، جوشکاری اکسی-سوخت

 

تجهیزات مورد نیاز:

• مجهز به عملکردهای-ضربه قوس با فرکانس بالا، تضعیف جریان و تأخیر در تأمین گاز
• زمان عرضه گاز با تاخیر بیشتر یا مساوی 15 ثانیه
• الکترودهای تنگستن سریم انتخاب می شوند که نوک آن به صورت مخروط 30-45 درجه و قطر 1.0-3.0 میلی متر است.

 

 

1. آماده سازی شیار و مونتاژ

• معمولاً از شیار V با زاویه 60-70 درجه و سطح ریشه 0.5-1.5 میلی متر استفاده می شود.
• شکاف مونتاژ 1.0-2.0mm و ناهماهنگی کمتر یا مساوی 10% ضخامت دیواره
• جوشکاری چسبنده باید همان فرآیند را با نقاط جوش کوتاه و حفاظت کافی اتخاذ کند. تمام عیوب باید از بین بروند

 

2. تمیز کردن کامل

• تمیز کردن مکانیکی: رسوب اکسید را با برس های سیمی فولادی ضد زنگ یا کاغذ سنباده بردارید
• تمیز کردن شیمیایی: چربی زدایی استون ← ترشی با 5% HF + 35%HNO₃ محلول ← شستشو با آب تمیز ← خشک کردن
• ظرف 2 ساعت قبل از جوشکاری تکمیل شد. لکه های روغن، آب و گرد و غبار اکیدا ممنوع است
• اپراتورها باید دستکش سفید تمیز بپوشند و اجازه ندارند مستقیماً شیار را لمس کنند

 

3. محیط جوش

• سرعت باد کمتر یا مساوی 1.5 متر بر ثانیه؛ اقدامات حفاظت از باد ضروری است
• دمای محیط بیشتر یا مساوی 5 درجه و رطوبت نسبی کمتر یا مساوی 60 درصد
• پیش گرمایش محلی تا 50 تا 100 درجه در محیط های{2}}در دمای پایین. پیش گرم-درجه حرارت بالا ممنوع است

 

 

موفقیت جوشکاری آلیاژ تیتانیوم به حفاظت جامع گاز آرگون بدون زوایای مرده بستگی دارد.

1. الزامات برای گاز محافظ

• خلوص آرگون بیشتر یا مساوی 99.99%، ترجیحاً 99.995%
• نقطه شبنم کمتر یا مساوی 40- درجه و محتوای آب کمتر یا مساوی 50 میلی گرم بر متر مکعب

 

2. پیکربندی حفاظت سه گانه

• حفاظت از نازل جلو: سرعت جریان 8 تا 15 لیتر در دقیقه با یک نازل با قطر بزرگ-
• حفاظت از پر شدن آرگون پشت: سرعت جریان 5-10 لیتر در دقیقه. دو طرف شیار بین 150 تا 300 میلی متر باید با کاغذ محلول آب بندی شود.
• محافظ پشتی: طول بیشتر یا مساوی 100 میلی متر و سرعت جریان 5 تا 8 لیتر در دقیقه برای پوشش ناحیه دمای بالا تا زمان خنک شدن

 

3. عملیات حفاظت از کلید

• گاز را پس از خاموش شدن قوس ادامه دهید تا دمای جوش به کمتر یا مساوی 350 درجه برسد قبل از حرکت مشعل جوش
• انتهای سیم باید همیشه در منطقه محافظت شده باقی بماند و نباید خارج شود
• دمای بین گذر برای جوشکاری چند لایه کمتر یا مساوی 200 درجه ; جوشکاری در حالت سرد توصیه می شود

 

 

1. اصل ورودی حرارت کم

• جریان کم، قوس کوتاه، سرعت جوش سریع و بدون نوسان مشعل
• کنترل حرارت ورودی: 6-35 کیلوژول بر سانتی متر
• از زوال دانه درشت و پلاستیک خودداری کنید

 

2. پارامترهای معمولی (برای مرجع)

• قطر الکترود تنگستن: 1.6-2.4mm
• جریان جوش: 50-90 آمپر برای جوش پشتی، 80-140 آمپر برای جوشکاری پر
• ولتاژ قوس: 10-15 ولت
• سیم جوش: همگن با فلز پایه (ERTi-2/ERTi-4 برای TA2/TC4 به ترتیب)

 

3. مشخصات عملیاتی

• زاویه شیب مشعل جوشکاری: 75-85 درجه؛ زاویه شیب سیم جوش: 10-15 درجه
• برای جلوگیری از آسیب رساندن به پرده گاز، نوسان جانبی مشعل جوش را به حداقل برسانید
• برخورد قوس تصادفی روی سطح فلز پایه ممنوع است
• دهانه را در هنگام انقراض قوس پر کنید و برای جلوگیری از انقباض حفره ها، تضعیف جریان را اتخاذ کنید

 

 

• رنگ سفید نقره ای بهترین رنگ جوش است. هرچه رنگ تیره تر باشد، اثر محافظتی ضعیف تر است:
• سفید نقره ای: واجد شرایط
• زرد کم رنگ: واجد شرایط
• آبی تیره: اکسیداسیون جزئی، قابل استفاده
• خاکستری/خاموش-سفید: اکسیداسیون شدید، باید بریده شود و دوباره جوش داده شود

 

 

شکنندگی اکسیداسیون

• علل: خرابی محافظ، دمای بیش از حد بالا
• اقدامات متقابل: تقویت حفاظت سه گانه، اتخاذ تأخیر در تامین گاز، کنترل دقیق دمای بین گذر

منفجر

• علل: آلودگی روغن، رطوبت، آرگون ناخالص، سرعت جریان نامناسب
• اقدامات متقابل: تمیز کردن کامل، استفاده از آرگون{0} با خلوص بالا، حفظ قوس کوتاه، اتخاذ سرعت جریان مناسب

ترک های سرد/کاهش پلاستیک

• علل: تردی هیدروژنی، دانه درشت
• اقدامات متقابل: منابع هیدروژن را به شدت کنترل کنید، گرمای ورودی کم را اعمال کنید، در صورت لزوم بازپخت تنش زدایی انجام دهید.

 

 

• بازرسی بصری: بدون ترک، سوراخ، حفره یا اکسیداسیون روی سطح جوش
• تست نفوذ رنگ (PT) و تست رادیوگرافی (RT)
• مناطق به شدت اکسید شده را آسیاب کنید و در صورت لزوم جوشکاری تعمیری را انجام دهید
• بازپخت خلاء را می توان بر روی اجزای کلیدی برای بهبود انعطاف پذیری و پایداری انجام داد

 

 

Ruihang Elaborate Material Co., Ltd. محصولات تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم با کیفیت بالا- ارائه می‌کند. فرآیندهای جوشکاری دقیق ما تضمین می کند که ما به طور کامل نیازهای مشتریان خود را برآورده می کنیم. برای جزئیات بیشتر، لطفاً از طریق ایمیل با ما تماس بگیرید:Sam.Rui@bjrh-titanium.com