Сварка титана аргоном

Сварка титана и его сплавов: технология

Работы должны выполняться квалифицированным специалистом при наличии соответствующего оборудования. Кроме того, данный процесс многоэтапный. Все стадии должны идти в строго установленной последовательности и выполняться согласно нормам.

Первый этап – подготовительный. На этой стадии необходимо зачистить поверхность металла. При этом крайне важно удалить оксидную пленку. Кромки обычно обрабатывают методом газокислородной резки. Деталь или заготовка обрабатывается фтором и кислотой (соляной). При этом должна поддерживаться постоянная температура 60 градусов по Цельсию. Тут крайне важно обеспечить защиту обрабатываемого металла от реакции с атмосферным воздухом как с наружной, так и с тыльной стороны. Для этого подойдут медные или стальные прокладки, которые нужно прикладывать к шву. Помимо прокладок допустимо использование защитных козырьков и специальных насадок.

Сварка аргоном титана

Аргонный вид сварки данного металла наиболее популярен среди специалистов во всем мире. Обусловлено это тем, что тут не используются флюсы и электроды, следовательно, выполняются более тонкие и сложные сварочные работы. Кроме того, аргонный метод получения сварных соединений относится к высококачественным видам сварки. При соблюдении технологии получается шов высокого качества.

Нельзя не сказать и об универсальности аргонной сварки. Она заключается в том, что тут есть возможность обработки как крупногабаритных конструкций, так и деталей небольшого размера. Шов при этом получается одинаково качественный. Кроме того, сварка аргоном титана хороша еще и тем, что можно работать на малом токе, а это позволяет сваривать материал толщиной от 0,5 мм. Аргон позволяет восстанавливать детали, утратившие свои первоначальные объемы.

683347.jpg

Электрошлаковая

Для титановых сплавов с большим содержанием олова или алюминия можно очень часто используется технология электрошлаковой сварки. Эта технология является достаточно сложной, а для ее освоения рекомендуется получить соответствующее образование. Основные особенности электрошлаковой технологии:

  • Для больших деталей с крупными сечениями рекомендуется применять флюсы в среде аргона. Это обеспечит высокое качество защиты деталей.
  • При сварке небольших деталей флюсы можно не использовать. Оптимальные технические параметры работы: сила тока — 1700 ампер, напряжение — 15 вольт, расход аргона — около 7 литров в минуту.
  • Для прессованных профилей электрошлаковую сварку лучше не использовать. Прочность в данном случае будет достаточно низкой в сравнении с альтернативными технологиями.

svarka-titana-3.jpg

Особенности сварки титана

Титан — элемент, который химически очень активен. Это создаёт проблемы, когда вы соединяете детали из него и сплавов. Когда вы нагреваете этот металл, он вступает в бурную реакцию с атмосферными газами: азотом, водородом, кислородом.

Находясь в помещении с температурой в 20-22 градуса титан уже реагирует с кислородом. Во время реакции на поверхности металла образуется слой с низкой пластичностью — альфинированный. Он предотвращает последующее взаимодействие с газом.

А, когда расплавленный титан вступает в реакцию с кислородом, появляются окислы. Они тоже сверхпрочные и мало пластичные. Свойства плёнки окисленного титана можно определить по тому, какой цвет она имеет.

Она может быть жёлтого, золотистого, темного фиолетового или даже почти белого цвета. Эта характеристика «расскажет» вам, насколько надёжной получилась зона вокруг шва.

Если материал нагреть до пятисот градусов, он начинает взаимодействовать с азотом. Такая реакция тоже делает соединение прочнее за счет понижения пластичности.

Поэтому перед сваркой титана, его нужно тщательно обработать: очистить от оксидной плёнки и азота, чтобы они частично не попали в место шва. Если это произойдёт, на месте сварного соединения могут появиться трещины холодного типа.

Уже от двухсот градусов титан начинает реагировать с водородом. Это также плохо влияет на металл — он становится легко воспламеняемым и взрывоопасным.

Даже после того, как вы понизите температуру, гидриды титана, которые сохранились в конструкции, делают конструкцию хрупкой. В итоге она может растрескаться. Даже если сразу трещины не появились, они могут появиться намного позже после сварки.

Читайте также:  Аттестационный процесс рабочих и их работ на сварочном производстве

Если вы работаете с титаном на открытом воздухе, нужно увеличить область защиты. Для этого используйте сопла. подающие инертный газ (например, аргон).

Насадки сопел должны быть примерно 50 сантиметров в длину. Устанавливают их с помощью подкладок с оборотной стороны соединения. А сам узел, который вы варите, должен быть закрыт в герметичной камере.

Подготовительные работы

Чтобы шов получился прочным, необходимо провести подготовительные работы:

  • Большинство металлических изделий из титана покрыты защитной пленкой оксидно-нитратного типа. Пленка появляется естественным образом во время тепловой обработки металлов. Перед сваркой необходимо избавиться от этой пленки, поскольку из-за нее будет снижаться качество. Для этого необходимо выполнить травление металла в смеси на основе фторида натрия (1 часть), воды (13 частей) и соляной кислоты (7 частей). Время травления — не более 10 минут, температура — порядка 50-60 градусов.
  • Также перед проведением сварочных работ необходимо зачистить край металлического объекта, где будет пролегать сварной шов. Для очистки рекомендуется использовать металлические щетки высокой жесткости. Помимо края рекомендуется также выполнить зачистку участка, который располагается в радиусе 1,5-3 сантиметров от стыка. После проведения очистки нужно не забыть сделать обезжиривание металла (с помощью спирта или любого другого реагента).
  • Перед работой также рекомендуется подобрать пруток, который будет выступать в качестве основы для сварного шва. Химический состав прутка имеет первостепенное значение. Сварной пруток и детали для сварки должны обладать примерно одинаковым составом, чтобы шов получился прочным. Чем сильнее отличается состав, тем выше будет шанс появления трещин и дефектов.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий