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Titanio - Saldatura e sue tecniche
La valutazione della qualità di saldatura
(si consideri che è un'articolo tecnico tradotto automaticamente)
La fabbricazione di stampi prodotti in titanio in forme complesse è di routine per molti costruttori.
Riconosciuto da tempo che il titanio non è un materiale esotico che richiede tecniche di fabbricazione particolari, abbiamo imparato che il titanio viene gestito in similia a materiali ad alte prestazioni e di alta ingegneria nonchè a prodotti biomedici.
Compensazione per queste differenze permette di titanio da produrre, con tecniche simili a quelle in acciaio inossidabile o leghe a base di nichel. In questo articolo si occupa di operazioni comuni utilizzati nella fabbricazione di titanio. Le informazioni fornite sono destinate ad essere utilizzate come linee guida. E non è affatto esaustivo.
Area di lavoro
La fabbricazione di titanio richiede attenzione alla pulizia. Non è raro per negozi che trattano metalli diversi per isolare un'area da utilizzare in particolare per il titanio. L'area riservata per il titanio deve essere priva di correnti d 'aria, umidità, polvere, grasso e altri contaminanti che potrebbero trovare la loro strada nel o sul metallo.
Saldare il Titanio
Titanio e leghe di titanio sono più facilmente saldabile, utilizzando vari processi di saldatura. Saldature effettuate correttamente nella condizione come saldato sono duttili e, nella maggior parte degli ambienti, sono resistenti alla corrosione come il metallo di base. Saldature impropri, invece, potrebbe essere infragilito e meno resistente alla corrosione rispetto al metallo di base.
Le tecniche e le apparecchiature utilizzate in titanio saldatura sono simili a quelle richieste per altri materiali ad alte prestazioni, come gli acciai inossidabili o leghe a base di nichel. Titanio, tuttavia, richiede una maggiore attenzione alla pulizia e all'uso di ausiliaria gas inerte schermatura di questi materiali. Fuso metallo saldato titanio deve essere totalmente protetta dalla contaminazione per via aerea. Inoltre, caldo, calore, colpite le zone laterali e radice di saldature in titanio devono essere schermati fino a quando le temperature scendono al di sotto di 800 ° F (427 ° C).
Titanio reagisce facilmente con l'aria, umidità, grasso, sporcizia, refrattari, e la maggior parte di altri metalli per formare composti fragili. Reazione di titanio con gas e flussi rende i processi di saldatura più comuni come la saldatura a gas, ad arco in metallo schermato, flusso arco animato, e la saldatura ad arco sommerso inadatto. Analogamente, titanio saldatura metalli più dissimili non è fattibile, perché titanio forma composti fragili con parte degli altri metalli, tuttavia, titanio può essere saldato al zirconio, tantalio e niobio.
Nonostante le precauzioni che devono essere prese, molti fabbricanti sono regolarmente ed economicamente titanio saldatura, facendo del suono, saldature duttili a prezzi paragonabili a molti altri materiali ad alte prestazioni. Uno dei vantaggi più importanti di saldatura i gradi di titanio commercialmente puro è che sono oltre il 99% di titanio puro e non vi è alcuna preoccupazione per la segregazione. Lo stesso vale di filo per saldature o asta in gradi commercialmente puro.
Ambiente di saldatura
La maggior parte di saldatura in titanio oggi è fatto nel negozio di fabbricazione aperto, anche se la saldatura camera è ancora praticata su una base limitata. Saldatura di campo è comune. Ovunque la saldatura avviene, un ambiente pulito in cui è necessario saldare titanio. Una zona separata, appositamente riservato per la saldatura del titanio, aiuti a fare saldature di qualità. Questa zona deve essere tenuto pulito e deve essere isolato da terra alla produzione di operazioni quali la molatura, il taglio della torcia e la pittura. Inoltre, la zona di saldatura deve essere priva di correnti d'aria e umidità deve essere controllata.
Processi di saldatura
Titanio e le sue leghe sono più spesso saldato con il gas tungsteno-arco (GTA o TIG) e metallo-gas-arco (GMA o MIG) processi di saldatura. Resistenza, arco plasma, saldatura a fascio di elettroni e l'attrito sono utilizzati anche su titanio in misura limitata. Tutti questi processi offrono vantaggi per situazioni specifiche. Tuttavia, la discussione che segue si occupa principalmente di GTA e saldatura GMA. Molti dei principi discussi sono applicabili a tutti i processi.
Gas Tungsten-Arc (GTA) e Gas Metal-Arc (GMA) Saldatura
Il processo GTA può essere utilizzato per effettuare le giunzioni senza apporto di metallo in foglio base di titanio fino a circa 1/8-inch spessore. Sezioni più pesanti richiedono in generale l'uso di materiale d'apporto e giunti scanalati. Sia il processo di saldatura o GTA GMA può essere utilizzato, anche se saldatura GMA è più economico per sezioni più pesanti di circa un centimetro. Se il processo di GTA è utilizzato, occorre prestare attenzione per evitare il contatto dell'elettrodo di tungsteno con la pozza fusa, impedendo così pickup di tungsteno.
Alimentazione
Un alimentatore convenzionale, collegato polarità DC retta (DCSP), è utilizzato per GTA saldatura del titanio. Polarità inversa (DCRP) è utilizzato per la saldatura del titanio GMA. Un contattore telecomandato permette l'arco di essere rotto senza rimozione della torcia dal metallo saldato raffreddamento, mantenendo così inerte gas di protezione. A pedale e controllo corrente contattore, ad arco ad alta frequenza di partenza e schermatura timer gas sono altre caratteristiche desiderabili.
Torcia di saldatura
A raffreddato ad acqua torcia di saldatura, dotato di una tazza 3/4-inch ceramica e una lente gas, è raccomandato per GTA saldatura del titanio. Un pollice tazza può essere necessario per la saldatura GMA. Elettrodi di tungsteno toriato (di solito 2% torio) sono raccomandati per GTA saldatura del titanio. Elettrodi a punta (fine smussati) aiutano a controllare caratteristiche dell'arco. L'elettrodo di diametro più piccolo, che può trasportare la corrente richiesta deve essere utilizzato.
Gas inerte schermatura
Protezione deve essere fornita per saldature di titanio su raffreddamento fino a circa 800 ° F (427 ° C), nonché per il bagno di saldatura fuso per impedire la contaminazione da aria. Durante GTA e GMA saldatura, argon o elio gas di protezione di grado saldatura con punto di rugiada di -50 ° F (-46 ° C) o inferiore vengono utilizzati per fornire la necessaria protezione. Forniture di gas separati sono necessari per:
• Schermatura primaria del bagno di saldatura fuso.
• Secondaria schermatura di raffreddamento saldatura deposito e zone termiche associate interessate.
• Backup schermatura del didietro di saldatura e delle zone colpite calore associato.
Primaria Schermatura
Schermatura primaria del bagno di saldatura fuso viene fornito da una corretta selezione della torcia di saldatura. Standard raffreddati ad acqua cannelli dotati di grande (3/4 o 1 pollice) di ceramica tazze e lenti gas, sono adatti per il titanio. La grande coppa è necessario prevedere schermatura adeguata per tutta la pozza di saldatura. La lente gas fornisce uniforme, flusso turbolento di gas inerte.
L'argon è generalmente utilizzato di preferenza per elio per la schermatura primaria alla torcia a causa delle caratteristiche migliori di stabilità d'arco. Argon-elio miscele può essere utilizzato se una tensione più elevata, più caldo dell'arco e maggiore penetrazione sono desiderati. Raccomandato dal produttore portate di gas alla torcia dovrebbe essere usato. Portata in prossimità di 20 CFH sono dimostrati soddisfacenti nella pratica. Eccesso di flusso per la torcia può causare turbolenze e la perdita di schermatura. L'efficacia di primaria schermatura deve essere valutata prima della saldatura produzione. Un arco può essere colpito su un ritaglio di titanio con la torcia tenuto fermo e con schermatura solo gas sulla torcia. Il gas di protezione deve essere continuato dopo si forma una pozza di metallo fuso e l'arco si spegne, fino a quando la saldatura si raffredda. Incontaminata, cioè, adeguatamente schermato, saldature sarà luminoso e argenteo in apparenza.
Secondaria Schermatura
Secondaria schermatura è più comunemente fornita da scudi finali. La funzione dello scudo posteriore è di proteggere il metallo solidificato saldatura titanio e associati al calore fino zone colpite temperatura raggiunge 800 ° F (427 ° C) o inferiore. Scudi finali sono in genere su misura per adattarsi a un particolare torcia e una particolare operazione di saldatura. Progettazione dello scudo posteriore deve essere compatto e consentono una distribuzione uniforme del gas inerte all'interno del dispositivo. L'eventuale necessità di raffreddamento ad acqua dovrebbero essere considerati, in particolare per grandi scudi. Diffusori bronzo poroso hanno fornito flusso uniforme e non turbolento di gas inerte dallo scudo alla saldatura.
Backup Schermatura
Lo scopo principale di dispositivi di backup è quello di fornire gas inerte schermatura al lato radice di saldature e il loro calore zone colpite. Tali dispositivi spesso molto simile scudi finali e può essere tenuto in mano, o schiacciato o nastro adesivo in posizione. Raffreddati ad acqua di backup barre di rame (o barre metalliche massicce) può essere utilizzato anche come dissipatori di calore per raffreddare le saldature. Queste barre sono scanalati, con la scanalatura trova direttamente sotto (o sopra) del giunto di saldatura. Circa 10 CFH di flusso di gas inerte per piede lineare di gola è necessario per un'adeguata schermatura.
Dispositivi di schermatura improvvisate sono spesso impiegati in modo molto efficace con saldature in titanio in condizioni di negozio o di un campo. Questi includono l'uso di plastica per racchiudere completamente il pezzo e inondare con gas inerte. Allo stesso modo, in alluminio o in acciaio inox fogli "tende", registrato sopra le saldature e inondata di gas inerte, vengono usati come scudi di backup. Quando si utilizzano tali tecniche, è importante che tutta l'aria, che contaminano saldature, essere eliminata dal sistema. Una purga gas inerte pari a dieci volte il volume dell'aria rimosso è una buona regola del pollice per spazi irregolari. Un tasso moderato di gas inerte deve essere mantenuta fino saldatura viene completata.
Argon è generalmente scelto a preferenza di elio per uso in uscita schermi e dispositivi di backup, principalmente a causa dei costi, ma anche perché è più densa. Elio, con la sua densità inferiore, è talvolta utilizzato per trascinamento o backup schermatura quando la saldatura è sopra il dispositivo. È importante che i controlli di flusso separati sono disponibili per primarie, secondarie e dispositivi di backup schermatura. Timer regolabile pre-spurgo e di post-ventilazione di torcia schermatura, ed elettrovalvole con interruttori manuali interbloccati con la corrente di saldatura per la secondaria e il backup schermatura sono anche utili.
Progettazione congiunta e preparazione
Saldare disegni comuni per titanio sono simili a quelli per altri metalli. La progettazione congiunta selezionato per titanio tuttavia, deve permettere corretta schermatura del gas inerte sia radice e viso durante la saldatura e post-saldatura ispezione di entrambi i lati della saldatura. Le superfici del giunto devono essere liscia, pulita e completamente privo di contaminazione. Tutti i segni di bruciature prodotte dalla macinazione meccanica o deposito deve essere rimosso da deposito. Allo stesso modo, bave e spigoli vivi devono essere rimossi con una lima affilata. L'uso di carta vetrata o lana d'acciaio, che lascia dietro particelle, può essere fonte di contaminazione. Buona forma congiunta-up è importante per il titanio. Uniforme fit-up riduce burn-through e controlla contorno underbead. Scarso fit-up può aumentare la possibilità di contaminazione da aria intrappolata nel giunto, in particolare con i giunti di testa su materiale calibro luce. Manutenzione di apertura giunto durante la saldatura è importante. Di bloccaggio per impedire il movimento articolare durante la saldatura è raccomandato. Se si utilizzano saldature a punti, la stessa cura nella pulizia e gas inerte schermatura deve essere esercitato, come a tutti gli eventuali saldature in titanio, per prevenire la contaminazione. Tutte le saldature a punti rotti o contaminati devono essere rimossi prima della saldatura finale.
Pulizia
Prima di titanio saldatura, è importante che i giunti di saldatura e filo per saldature essere privi di calamina, sporcizia, polvere, grasso, olio, umidità e altri potenziali contaminanti. L'inclusione di queste sostanze estranee in metallo titanio saldato potrebbe degradare le proprietà e resistenza alla corrosione. Filo per saldature è pulito come confezionato dal produttore. Se il cavo sembra essere sporco, pulire con una pratica non-solvente clorurato, prima dell'uso, è buono. In casi gravi, lavaggio acido può essere richiesto. Tutte le superfici articolari e superfici di piastra di base per una distanza di almeno un centimetro indietro dal giunto devono essere pulite. Normali superfici mulino in salamoia in genere richiedono solo lavaggio con detersivi e detergenti comuni, seguita da risciacquo accurato con acqua calda e asciugatura ad aria. In alternativa, asciugandosi di giunti saldati e delle aree adiacenti con solventi nonchlorinated come acetone, toluene, o metiletilchetone (MEK), utilizzando pulito privo di lanugine panni o spugne di cellulosa, è accettabile, a condizione che nessun residuo rimane. I solventi sono particolarmente efficaci nel rimuovere tracce di grasso e olio. Solventi di pulizia dovrebbe essere seguita da spazzolatura, con un nuovo pennello in acciaio inox. In nessun caso spazzole in acciaio o lana d'acciaio deve essere utilizzato su titanio a causa dei pericoli per la resistenza alla corrosione che particelle di ferro incorporate posa.
Pellicole di ossido di luce, come può risultare da riscaldamento nell'intervallo 600 ° -800 ° F (316-427 °) per operazioni di formatura, può essere rimosso mediante spazzolatura con una spazzola nuovo filo di acciaio inossidabile. Luce rettifica, disegnare archiviazione e l'acido di decapaggio sono anche efficaci. Un bagno di salamoia accettabile per il titanio è 35 vol.% Nitrico (70% di concentrazione), e 5 vol.% Acido fluoridrico (48% di concentrazione) usata a temperatura ambiente. Immersione delle zone di saldatura congiunti per 1 a 15 minuti (a seconda dell'attività del bagno) dovrebbe essere sufficiente.
Un acqua fredda risciacquo per rimuovere l'acido, seguito da un risciacquo di acqua calda per facilitare l'asciugatura, completa la pulizia. Scala pesante e ossigeno superfici contaminate, come potrebbe essere presente dopo un trattamento termico ad alta temperatura, vanno eliminati con mezzi meccanici. Rettifica e sabbia o sabbiatura sono comunemente usati. Molten bagni caustici, anche se utile, richiedono una cura per ridurre al minimo la possibilità di pick-up idrogeno. Dopo rimozione di scala, un acido pickle dovrebbe essere usato per rimuovere tutti i residui e migliorare l'aspetto superficiale.
Una volta pulite, le articolazioni devono essere conservati con cura. Manipolazione deve essere minima e di saldatura devono iniziare al più presto dopo la pulizia come è possibile. Quando non sta lavorando, giunti saldati deve essere tenuto coperto con carta o plastica per evitare l'accumulo di sostanze contaminanti.
Filler Metallo Selezione
Filo di saldatura di titanio è coperto da AWS A5.16-70 Specification ("titanio e lega di titanio bacchette nude per saldatura ed elettrodi"). È generalmente buona per selezionare un metallo d'apporto che corrisponde alle proprietà e la composizione del metallo di titanio di grado base. Tuttavia, per i due tipi commercialmente puro e leghe, la selezione di un filo per saldature di un livello la forza sotto il metallo di base è anche fatto. Situazioni speciali possono richiedere un diverso grado di filo d'apporto per dare combinazione desiderata di proprietà comuni.
Tecniche di saldatura
Oltre ai giunti puliti e filo di saldatura, parametri corretti, e proprio gas inerte schermatura, tecnica saldatore richiede attenzione quando titanio da saldare. Tecnica non corretta può essere una fonte di contaminazione saldatura. Prima di iniziare un arco di saldatura in titanio, è buona norma preventilazione la torcia, trailing scudo e scudo di backup per essere sicuri che tutta l'aria viene rimossa. Quando possibile, ad alta frequenza di partenza dell'arco dovrebbe essere usato. Scratch partire con elettrodi di tungsteno è una fonte di inclusioni di tungsteno nelle saldature in titanio. Sul estinzione dell'arco, l'uso di downslope corrente e un contattore, comandato da un pedale singolo, viene incoraggiato. Torcia schermatura deve essere continuato fino a quando il metallo saldato si raffredda al di sotto di 800 ° F (427 ° C).
Secondaria e di backup schermatura deve essere continuato. Una paglia o colore blu sulla saldatura è indicativo di una prematura eliminazione di gas di protezione. Il preriscaldamento non è generalmente necessario per saldature in titanio negozio. Tuttavia, se la presenza di umidità, a causa della bassa temperatura, elevata umidità, o zona di lavoro bagnato, preriscaldamento può essere necessario. Torcia Riscaldamento a gas (leggermente ossidante fiamma) delle superfici di saldatura a circa 150 ° F (66 °) è in genere sufficiente per rimuovere l'umidità.
La lunghezza dell'arco di titanio saldatura senza apporto di metallo dovrebbe essere circa uguale al diametro dell'elettrodo. Se il metallo d'apporto è aggiunto, lunghezza massima dell'arco dovrebbe essere di circa 1-1/2 volte il diametro dell'elettrodo. Filo di apporto deve essere immessa nella zona di saldatura alla giunzione del giunto di saldatura e cono arco. Filo dovrebbe essere alimentato regolare e continuo nella pozzanghera. Una tecnica di immersione intermittente provoca turbolenze e può causare la contaminazione della parte calda del filo all'uscita dallo scudo. I contaminanti vengono poi trasferiti al bagno di saldatura sul dip successivo. Ogni volta che il filo per saldature è rimosso dal gas inerte schermatura, l'estremità devono essere tagliate indietro circa 1/2-inch per rimuovere metallici contaminati. Temperatura di interpass deve essere sufficientemente bassa, tale che schermatura aggiuntiva non è necessaria.
Pulizia tra le passate non è necessario se il cordone di saldatura rimane luminoso e argenteo. Paglia o leggera colorazione blu saldatura può essere rimosso mediante spazzolatura con una spazzola pulita acciaio inossidabile. Contaminati cordoni di saldatura, come evidenziato da un blu scuro, grigio o colore bianco in polvere, deve essere completamente rimossa mediante macinazione. Il giunto deve quindi essere accuratamente preparati e puliti prima della saldatura di nuovo.
La valutazione della qualità di saldatura
Prima di effettuare saldature di produzione di titanio, le procedure e le tecniche devono essere attentamente valutati. Per la costruzione di recipienti a pressione, la caldaia ASME e Vessel Codice di pressione, sezione IX (saldatura di qualificazione), dettagli della procedura e prove di funzionamento che devono essere soddisfatte. Prova di trazione e piega sulle saldature effettuate in condizioni di prova destinate alla produzione sono i criteri di accettazione. Prove di trazione impatto o tacca può anche essere richiesto, in particolare per applicazioni a bassa temperatura. Una volta buone prassi sono stabiliti, come evidenziato da prove di trazione e piega, devono essere rigorosamente rispettata in saldatura successiva produzione.
Bend Test
Test Bend valutare duttilità. Per questa ragione, la prova di piega fatta saldature di prova o di pre-produzione su estensioni di saldature di produzione effettuati a tale scopo, fornisce una buona valutazione di qualità della saldatura. Un esempio di curva in cui è posizionata la saldatura perpendicolare all'asse di curvatura uniforme assicura colatura del metallo di saldatura e termicamente zone colpite, dando risultati più significativi. La tabella 1 elenca raggi di curvatura di saldatura per leghe di titanio diverse.
Saldature di buona qualità deve essere in grado di essere piegato ai raggi indicato senza fessurazioni. Problemi con saldature in titanio sono generalmente il risultato di contaminazione dovuta alla deficienza di schermatura. Il colore di saldature può essere utilizzato come indicatore di efficienza di schermatura e, indirettamente, una qualità di saldatura. Così, qualsiasi indicazione del livello di qualità di una saldatura singola titanio pass è evidente al saldatore e qualsiasi ispettore. Colori saldatura riflettono il grado in cui la saldatura è stata esposta ad ossigeno (aria) a temperatura elevata. Un luminoso lustro argenteo metallico generalmente può essere considerato come un'indicazione di una buona saldatura, purché il giunto di saldatura è stato tecniche pulite e buona state seguite. La presenza di altri colori, come indicato nella tabella 2, rappresenta vari gradi di contaminazione superficiale e saldatura e richiedono attenzione.
Saldare a colori
Probabile causa e trattamento
Grigio Chiaro, Grigio Scuro, Azzurro e Azzurrino tendente al Viola
Superficie di ossido. Rimuovere con spazzolatura con la nuova spazzola di filo di acciaio inossidabile.
Blu scuro, Grigio Blu, Grigio
Contaminazione da metalli. Le saldature devono essere rimossi e fatto dopo che le correzioni in schermatura sono fatti.
Bianco (deposito sciolto)
Contaminazione da metalli. Le saldature devono essere rimossi e fatto dopo che le correzioni in schermatura sono fatti
Misure di durezza su saldatura vs metalli vengono utilizzati anche come indicatore di qualità delle saldature. Normalmente, incontaminata durezza saldatura è non più di 30 punti maggiore sul Knoop, Brinell o Vickers scale (5 punti Rockwell B) rispetto alla durezza del metallo base della corrispondente composizione. Si dovrebbe riconoscere che il calore a calore variazione chimica, nelle specifiche, può provocare differenziali durezza leggermente superiori a 30 Knoop o Brinell senza alcuna contaminazione. In ogni caso, saldatura ad alta durezza dovrebbe essere motivo di preoccupazione a causa della possibilità di contaminazione.
Il Codice ASME suggerisce che, se in titanio saldato durezza del metallo è superiore al 40 BHN maggiore di durezza base in metallo, una contaminazione eccessiva è possibile. Differenziale durezza sostanzialmente maggiore richiede la rimozione del metallo interessato saldatura area. Il Codice specifica inoltre che tutte le saldature in titanio essere esaminato da liquidi penetranti. Inoltre, radiografia piena di articolazioni titanio molti è richiesto dal codice.
Resistenza di saldatura
Saldatura a resistenza, saldatura di giunzioni di saldatura di testa e vengono eseguite su titanio in modo molto simile come per altri metalli. Come nel caso di saldatura ad arco, attenzione alla pulizia delle superfici metalliche e per la protezione del metallo di saldatura e delle zone termicamente interessate dalla contaminazione per via aerea sono importanti.
Preparazione di titanio per spot resistenza o la saldatura di giunzioni è simile a quella per altri metalli. La superficie deve essere pulita, priva di incrostazioni, ossido, sporco, vernice, grasso e olio. Pulizia delle superfici con mulino commerciali, solventi nonchlorinated che non lasciano alcun residuo è soddisfacente. Scaglia di ossido luce, come è presente dopo elevata temperatura di formatura è stata eseguita, deve essere rimosso dal decapaggio acido o spazzolatura con una spazzola pulita acciaio inossidabile.
Gas inerte schermatura di spot resistenza e cordoni di saldatura spesso non è richiesta. La vicinanza delle superfici di accoppiamento in combinazione con la brevissima durata del ciclo di saldatura resistenza e pressione squeeze tutti contribuire ad escludere l'aria dalla saldatura. Se un colore blu intenso, grigio o biancastro si sviluppa sulla superficie del titanio dopo la macchia resistenza o cordone di saldatura, si deve tener conto per modificare i parametri di saldatura o di fornire gas inerte schermatura.
Attrezzature e parametri per spot resistenza di saldatura o cucitura titanio sono gli stessi sono necessari per l'acciaio inossidabile austenitico. Come con qualsiasi procedura di saldatura per essere utilizzato su titanio, resistenza a punti di prova e di cordoni di saldatura deve essere effettuata in titanio, prima di saldature di produzione. La tensione di taglio-test aiuterà a determinare la qualità delle saldature effettuate. Una volta che i parametri e le procedure vengono verificati produrre saldature di qualità costante, questi devono essere rigorosamente rispettati durante i cicli di produzione.
Saldare Resistenza e una variazione, saldatura dei perni, sono tecniche interessanti che sono a volte utilizzati in titanio. Pulito, ossido di superfici prive di battuta sono un must. Flusso di corrente attraverso il pezzo provoca arco e riscaldamento a resistenza, portando la temperatura vicino al punto di fusione. Ad una temperatura adeguata, i pezzi vengono forzati insieme, spingendo metallo fuso e plastica dal giunto. Saldature successo sono stati fatti in aria. Tuttavia, inerte gas di protezione può essere richiesto per contaminazione senza saldature.
La testa di saldatura resistenza tecnica è stata utilizzata con successo per unirsi al titanio metalli dissimili come leghe di rame, acciai e acciai inossidabili, nonché altre leghe di titanio. Saldature di prova devono essere analizzati attentamente e di stabilire i parametri corretti da seguire sulle saldature di produzione.
Brasatura Titanium
Diverse tecniche di brasatura sono applicabili al titanio. Questi includono saldatura a induzione, brasatura resistenza e brasatura in forno in atmosfera di argon o in vuoto. Brasatura torcia non è applicabile al titanio. Poiché le tecniche di brasatura hanno il potenziale per contaminazione superfici in titanio, la pulizia è importante e si dovrebbe considerare di argon o elio gas di protezione. Leghe per brasatura in titanio a se stesso o altri metalli sono in titanio-base (70TI-15Cu-15Ni), argento-base (vari), o alluminio-base (vari). La lega a base di titanio richiede temperature in prossimità di 1700 ° F (927 ° C), mentre l'argento e leghe a base di alluminio richiedono 1650 ° F (899 ° C) e 1100 ° -1250 ° F (593 ° -677 ° C ) rispettivamente. Se la resistenza alla corrosione è importante, test deve essere eseguito su giunti brasati nell'ambiente previsto prima dell'uso. La lega a base di titanio offre riferito una superiore resistenza alla corrosione atmosferica e alle nebbie saline.
Trattamento termico in titanio
Trattamento termico di manufatti in titanio non è normalmente necessario. Ricottura eventualmente necessarie a seguito di lavoro intenso freddo, se il ripristino di duttilità e lavorabilità migliorata si desiderano. Un trattamento di distensione è talvolta impiegato seguendo grave formatura o saldatura per evitare fessurazioni o distorsione da elevate tensioni residue, o per migliorare la resistenza alla fatica. Pulizia delle parti in titanio per trattamento termico è importante a causa della sensibilità del titanio alla contaminazione a temperature elevate. Manufatti in titanio devono essere puliti con cura prima del riscaldamento, utilizzando solventi nonchlorinated o un lavaggio detergente, seguito da un risciacquo acqua profonda. Gestione dopo la pulizia deve essere ridotto al minimo per evitare la contaminazione potenziale di superficie.
Gradi più titanio sono tipicamente di distensione a circa 1000 ° F (538 ° C) per 45 minuti e ricotto a 1300 ° F (704 ° C) per due ore. Una temperatura leggermente superiore sollievo stress [1100 ° F (593 ° C), 2 ore.] E la temperatura di ricottura [1450 ° F (788 ° C), 4 ore.] Sono appropriati per il grado 5 lega. Raffreddamento ad aria è generalmente accettabile.
Anche se nessuna attrezzatura forno speciale o atmosfera protettiva è necessaria per il titanio, un'atmosfera leggermente ossidante è raccomandato per prevenire pick-up di idrogeno. Separazione a fiamma diretta per periodi prolungati, portando a temperature superiori a 1200 ° F (649 ° C), deve essere evitato a causa del potenziale di contaminazione e di infragilimento. Idrogeno o ammoniaca atmosfere screpolate, anche, non dovrebbero mai essere utilizzati, in quanto il loro impiego può determinare un eccessivo idrogeno pick-up, e l'infragilimento.
Se un trattamento di rimozione scala, seguendo una temperatura elevata (1200 ° F, 649 ° C) ricottura non è fattibile, un'atmosfera vuoto o gas inerte (argon o elio secco) è raccomandato. Scolorimento superficiale superficiale, causato da ricottura di sotto di 1200 ° F (649 ° C), può essere rimosso mediante acido decapante in acido nitrico 35% - 5% bagno acido fluoridrico a 125 ° F (52 ° C). Tuttavia, se i tempi lunghi di riscaldamento o temperature superiori a 1200 ° F (649 ° C) sono stati utilizzati, un bagno fuso caustica o meccanico disincrostazione, seguito da decapaggio acido nitrichydrofluoric, è necessario rimuovere le incrostazioni.
Fonte non mensionata.
Edited by mara2054 - 19/12/2012, 15:31.