TA1 산업용 순수 티타늄의 TIG 용접

티타늄은 뛰어난 내식성, 저온 충격 특성 외에도 저밀도, 높은 인장 강도, 높은 비강도, 고온 강도 등 많은 우수한 특성을 지닌 새로운 유형의 소재입니다. 제련 기술이 향상됨에 따라 티타늄 생산이 급속히 증가하고 있으며 항공, 군사, 계측 및 기타 중요한 기술 및 장비에 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

1 산업용 순수 티타늄 용접 특성

TA1 산업용 순수 티타늄은 많은 우수한 특성을 가지고 있지만 티타늄의 화학적 성질은 활성이며 가열에 민감하며 300도까지 가열하면 수소를 흡수하기 시작하고 400도부터 산소를 흡수하기 시작했으며 600도부터 질소를 흡수하기 시작했습니다. 용접 과정에서 문제가 발생할 수 있으므로 티타늄 장비 제조에 있어 용접이 핵심입니다.

프로세스.

1.1 용접 조인트는 부서지기 쉬운 균열입니다.

TA1 산업용 순수 티타늄 용접, 산소, 질소, 수소, 탄소, 티타늄 용접용 철은 바람직하지 않습니다. 산소 함량이 증가하고 용접 강도가 증가하는 반면 가소성은 크게 감소합니다. 용접의 인장 강도, 경도를 향상시키고 용접의 가소성을 감소시키기 위해 질소는 산소보다 더 두드러집니다. 용접 수소 함량은 용접의 충격 성능에 상당한 영향을 미치며, 수소 양이 증가하면 용접의 충격 성능이 감소하고 고온 용융 풀에 의한 용접 수소의 온도가 낮아집니다. 열영향부 확산, 열영향부 석출량 TH2 증가 열영향부에서 TH2 석출량이 증가하여 열영향부의 취성이 증가하고 균열이 지연됨; 티타늄 카바이드를 생성하기 위해 고온에서 탄소와 티타늄은 용접의 가소성을 감소시켜 균열을 일으킬 수 있습니다. 철 금속과 혼합된 티타늄은 철 이온에 의해 오염되어 용접 균열이 발생합니다. 따라서 TA1 용접 조인트 성능을 위해서는 용접 시 이러한 요소가 혼합되지 않도록 해야 합니다.

1.2 과열 및 성능 저하

티타늄은 융점이 높고 열용량이 크며 열전도율이 낮으므로 티타늄 용접, 용접 후 냉각 속도를 특정 범위 내로 유지해야 하며 냉각 속도가 빠르면 너무 빠르거나 느려서는 안 됩니다. 고온 단계 불안정한 조직 단계로 전환되기 쉽고, 관절의 가소성이 도움이 되지 않습니다. 냉각 속도가 느리면 용접부와 열 영향부가 과열 조직의 거친 입자를 생성하기 쉽고 접합 성능이 저하됩니다. 따라서 용접 시 적절한 용접 라인 에너지와 적절한 냉각 속도, 용접 조인트의 기계적 특성을 선택해야 합니다.

2 TA1 산업용 순수 티타늄 용접 공정

위의 TA1 산업용 티타늄 성능 분석과 용접 문제 분석을 통해 해당 용접 공정 개발, 텅스텐 아르곤 아크 용접을 이용한 용접 공정 평가 시험.

2.1 시험재료

모재는 10mm TA1 판재, 재질의 크기는 125×400mm, 와이어는 Φ1.2ERTA1ELI 이며, 모재와 용접재료의 화학적 조성 및 기계적 성질은 표 1에 나타내었으며, 보호가스의 선정은 다음과 같다. 99.99% 아르곤.

2.2 베벨 유형

Y형용 베벨 유형, 베벨 각도 60도, 무딘 모서리 2mm, 베벨 가공.

2.3 모재 및 용접재료 청소

용접 시 기공과 같은 결함을 방지하려면 표면 산화물 및 기타 먼지를 제거하기 위해 용접 전에 티타늄 판을 엄격하게 청소해야 합니다. 먼저 아세톤으로 문지른 후 산세용액에 약 2-3분 동안 넣고 산세 후 헹구고 건조시킨 후 같은 세척 방법으로 금속을 용접합니다.

2.4 티타늄의 현장용접

2.4.1 그룹화, 스폿 용접 요구 사항. 강한 위치 용접의 사용을 피하기 위해 판 두께의 10%를 넘지 않는 양의 잘못된 면을 그룹화하는 것은 주요 조치 중 하나의 용접 변형을 줄이는 것입니다. 테스트 판의 양쪽 끝에서 고정된 스폿 용접입니다. , 길이는 약 10mm입니다. 사용된 위치 용접 와이어, 용접 매개변수 및 정식 용접은 각각의 고정 위치 용접 중지 아크에서 아르곤 가스를 지연시켜야 합니다.

2.4.3 용접 작업:

(1) 용접하기 전에 용접 공정이 떨어지는 것을 방지하기 위해 가스 보호 장치를 고정해야합니다. (2) 용접 작업은 연속적으로 완료되어야 하며, 간헐적으로 완료되어야 하며, 재용접 전에 용접부와 양면의 모재를 다시 청소해야 합니다. (3) 용접 토치 노즐의 직경은 Φ15mm이고 가스 흐름은 안정적이어야 합니다. 용접 과정에서 용접 품질에 영향을 미치지 않도록 보호 가스의 보호를 언제든지 점검해야 하며 층간 온도는 150도 이하입니다. (4) 아크를 시작할 때 용접 토치에 미리 가스를 공급하고 용접에 와이어를 공급할 때 와이어 끝은 항상 Ar 가스의 보호를 받아야하며 아크를 차단할 때 및 용접의 끝 부분을 닫기 위해 이음매를 용접하는 경우 용접과 열 영향 영역이 350도 미만으로 냉각될 때까지 용접을 보호하기 위해 아르곤 가스를 계속 통과시켜야 합니다.

2.5 용접품질검사

2.5.1 용접 후 외관 검사, 용접 색상은 밝은 은백색이며 보호성이 우수하고 다공성 균열 및 기타 결함이 없으며 용접 성형이 양호합니다. 용접 이음부 외관 검사를 통과한 후 X-Ray 탐상 1등급이며, 착색 검사로 표면에 결함이 없음을 나타냅니다.

2.5.2 용접 이음부의 성능은 표 3과 같다.

3 결론

실험과 실제 제품 용접을 통해 TA1 산업용 순수 티타늄을 만들어 용접 조인트의 우수한 성능을 얻으려면 다음 세 가지 사항에 주의해야 한다는 결론을 내렸습니다. (1) 모재 앞에 티타늄 플레이트를 용접하고 용접 소모품 철 금속과의 접촉을 피하기 위해 기름 제거 및 오염 제거; (2) 용접은 가능한 한 적은 양의 용접선 에너지를 사용하여 적절한 사양을 선택해야 합니다. (3) 용접은 400°C 이상의 용접 풀과 용접 온도 및 열 영향부(용융 풀의 뒷면 포함)를 적절하게 보호하여 대기 오염, 가스 보호 효과를 방지해야 합니다. tA1 산업용 순수 티타늄 TIG 용접
티타늄은 새로운 유형의 재료로 저밀도, 높은 인장 강도, 높은 비강도, 고온에서도 여전히 충분한 강도를 가지며 우수한 내식성 및 저온 충격 특성과 같은 많은 우수한 특성을 가지고 있습니다. . 이 기사에서는 TA1 산업용 순수 티타늄의 성능 특성과 용접 중 용접 조인트의 문제를 분석하고 용접 품질을 보장하기 위해 용접 공정의 주요 문제점에 따라 합리적인 용접 공정을 개발합니다.