Cabaran dalamkimpalan titanium dan aloi titaniumbukan terletak pada tindakan "kimpalan" itu sendiri, tetapi pada kepekaan melampau bahan terhadap gas reaktif. Kimpalan titanium yang layak ialah usaha kejuruteraan sistematik yang melibatkan kesan gabungan sains bahan, perisai gas, dan kelayakan prosedur kimpalan. Premium yang dibayar untuknya pada asasnya mewakili kos untuk mendapatkan "persekitaran-bebas oksigen dalam-zon suhu tinggi."
01 Mekanisme:
Kereaktifan Kimia pada Suhu Tinggi Pada suhu bilik, titanium bergantung pada filem oksida permukaan yang padat untuk mengekalkan kestabilannya. Apabila suhu meningkat melebihi kira-kira 400 darjah disebabkan oleh kitaran haba semasa kimpalan, titanium mula menyerap oksigen dan nitrogen dengan ketara; melebihi 600 darjah, ia menyerap hidrogen, membentuk sebatian rapuh seperti TiO₂, TiN, dan TiH₂. Lebih kritikal, oksigen, nitrogen dan hidrogen-sebagai unsur interstisial-larut dalam kekisi kristal titanium, menyebabkan herotan kekisi. Ini mengakibatkan peningkatan mendadak dalam kekerasan dan penurunan mendadak dalam kemuluran; pemanjangan boleh berkurangan daripada kira-kira 20% dalam logam asas kepada kurang daripada 2%, dan ia juga boleh menyebabkan peretasan hidrogen dan keretakan tertangguh. Oleh itu, dalam kimpalan titanium, perlindungan tidak terhad kepada kolam lebur itu sendiri tetapi meluas ke keseluruhan-zon terjejas haba melebihi 350 darjah .
02 Sistem Perlindungan:
Sistem perlindungan gas tiga lapis-menggunakan argon tulen untuk mewujudkan tiga lapisan perlindungan: muncung obor kimpalan melindungi bahagian hadapan kolam cair; perisai mengekor memanjangkan tempoh perlindungan hadapan; dan pembersihan belakang melindungi akar kimpalan. Apabila perlu, persekitaran diasingkan menggunakan ruang-berisi argon atau ruang tertutup tempatan. Mengenai spesifikasi gas, ketulenan isipadu argon hendaklah tidak kurang daripada 99.99% (Ketulenan Gred 1); Keperluan gred aeroangkasa dan implan perubatan-memerlukan ketulenan tidak kurang daripada 99.999%, titik embun tidak lebih tinggi daripada -40 darjah dan kandungan oksigen dalam kawasan kimpalan yang dikawal di bawah 50 ppm. Input haba hendaklah dikawal antara 10 dan 20 kJ/cm, dengan suhu interpass tidak melebihi 150 darjah untuk mengelakkan kekasaran butiran dan pertumbuhan fasa yang berlebihan.
03 Pada-Penilaian Tapak:
Apabila analisis gas dalam talian tidak tersedia, warna permukaan kimpalan dan haba-zon terjejas berfungsi sebagai kriteria paling tepat di tapak-untuk penilaian. Warna putih keperakan-adalah optimum, menunjukkan warna semula jadi titanium tanpa pengoksidaan; warna kuning pucat hingga kuning keemasan menunjukkan sedikit pengoksidaan dan secara amnya boleh diterima; warna biru-ungu hingga biru tua menunjukkan pengoksidaan yang ketara, memerlukan penilaian atau penyingkiran lapisan oksida sebelum penggunaan terhad; warna putih-kelabu menunjukkan pengoksidaan yang teruk, mengakibatkan kemerosotan drastik sifat mekanikal, dan bahan itu harus dianggap sekerap.
04 Piawaian dan Penerimaan
Kelayakan prosedur kimpalan adalah berdasarkan piawaian ASME BPVC Volume IX untuk mengimpal-plat keluli bersalut titanium; bahan guna habis kimpalan dipadankan dengan logam asas-contohnya, GR2 sepadan dengan ERTi-1/ERTi-2-selaras dengan AWS A5.16 dan GB/T 3623. Jumlah kandungan unsur surih (O + N + H) dikawal ketat (kurang daripada gred aerospace);015% kandungan hidrogen dalam kimpalan tidak boleh melebihi 150 ppm (100 ppm untuk gred aeroangkasa), seperti yang ditentukan mengikut ASTM E1409. Pencegahan dan kawalan pencemaran hendaklah mematuhi "Tiga Larangan": tiada sentuhan tangan secara langsung, tiada alatan keluli karbon, dan tiada persekitaran dengan kelembapan tinggi. Ujian tidak merosakkan (NDT) hendaklah dijalankan mengikut NB/T 47013, termasuk ujian penembusan (PT) dan ujian radiografik (RT).
E-mel-:garychen3215@hotmail.com
Alamat: No.35, Baoti Rd, bandar Baoji, Wilayah Shaanxi, China
Hubungi: Encik Gary Chen
Telefon: +86-917-8883215
Mudah Alih/WhatsApp: +86 13092900605
