Plazemsko varjenje titanijevih cevi
Ali veste, kateri elementi se imenujejo "super materiali"? Pravzaprav je ta element 9. najbolj obilen element in 7. najbolj obilna kovina, ki jo najdemo v Zemljini skorji, in je titan. Izvor imena se lahko izsledi nazaj do Titana (sina boginje zemlje v grški mitologiji). Titan je nizko gostota (malo več kot polovica kovine iz jekla) in visoko trdnost kovine z veliko odpornostjo na korozijo. Zato se pogosto imenuje "superjunak". Samo za zapisnik, gotovo vas je presenetilo, da je bila odkrita šele leta 1791.
Obstaja veliko tehnik za varjenje titana in zlitina titana z uporabo različnih tehnik, kot je plazemsko varjenje. Prav tako ste gotovo slišali, da je titanova cev priljubljena zaradi svoje moči, odpornosti na korozijo, nizke gostote, visoke žilavosti in številnih drugih odličnih lastnosti. Ko so zlite z aluminijem ali vanadij, lahko titanove cevi izkažejo večjo trdnost, hkrati pa ohranjajo svoje prednosti teže. Zaradi teh vidikov je po vsem svetu material izbire za ladjedelništvo, letalstvo (komercialna in vojaška letala) in kemično industrijo.
Prav tako lahko imate veliko vprašanj o varjenje titanov cev. Potopimo se v plazemsko varjenje titanovih cevi.
Kaj je plazemsko varjenje?
Plazemsko varjenje se nanaša na tehnologijo tekočega loka za varjenje. Obdelovalnik se stopi z dobavo visokoenergetskega termo ioniziranega plina, imenovanega plazma, električni lok pa se oblikuje med volframova elektroda (neuporabna) in obdelovanim delom. Delovni princip varjenja obloka plazme je toplotno rezanje, ki zahteva visoko moč enosmerni napajalnik. Obločne temperature lahko dosežejo do 33.000 °C, hkrati pa ohranjajo nizek tlak, visoko temperaturo in visoko toplotno koncentracijo s ščitnim plinom. Poleg tega proces varjenja spremlja oprema, tehnike in pravilno testiranje, da se zagotovi dobra fuzija ali kakovost varjenja.
Zakaj bi ga uporabili za varjevanje titanijevih cevi?
Varjenje titanijevih cevi je lahko precej zapleteno, saj material postane zelo reaktiven pri povišanih temperaturah in lahko negativno vpliva tudi na splošno integriteto varjenja glede na vsebovane nečistoče. Vendar, plazemsko lok varjenje lahko pride prav v tej situaciji. Razlog za to je, da ima obločno varjenje v plazmi nižjo vhodno toploto, hitrejše varjenje in potovalne hitrosti ter višjo raven metalurške kakovosti kot prej uporabljene tehnike inertnega plinskega varjenja volframa.
Kakšno velikost cevi lahko zvariš?
Način ključavnica in fuzijski način sta dva različna načina delovanja, ki se uporabljata pri varjevanju obloka v plazmi. Način majhnih lukenj se uporablja pri višjih stopnjah pretoka plina v plazmi in loknih tokovih, ko lahko plazemsko reaktivno letalo po razpršenju staljene kovine in oblikovanju majhnih lukenj prodre v sklep. Ta model je mogoče uporabiti za vse komercialne kovine, vključno s titanskimi cevmi med 1,6mm in 13mm.
Način varjenja se lahko po drugi strani priročno uporablja pri nižjih lokih za titanove cevi in druge komercialne kovine, tanke od 0,050 mm do 3,2 mm v enem prehodu. Hkrati je večpredstavnostni način taljenja primeren za debeline nad 6,4mm. Namesto tega se lahko debelina in razponi debeline razlikujejo glede na uporabljeno kovino. V bistvu se polnilne palice uporabljajo za varjenje debelih materialov, zato lahko z lahkoto variš velike debeline kovine.
Kaj je varilni material?
Varilni material, ki ga uporabljate tukaj, je titanov cev. Ker ima vsak element svoje edinstvene mehanske in kemične lastnosti, se tehnike ali koraki razlikujejo glede na kovino, ki se uporablja za zagotavljanje kakovosti varja. Tukaj je nekaj teoretičnih lastnosti, ki jih ponujajo titanove cevi:
Varjenje Titanium Lastnosti
Kateri tip stroja se uporablja?
Morda se sprašujete, kakšna vrsta opreme in strojev se uporablja za varjenje obloka plazme. Tehnologija uporablja nizke vire energije gostote, generatorje (visoko frekvenco), varilne bakle, elektrode (neuporabno), krmilnike plazemskih in ščitnih plinov, polnilno žico ali kabelske napajalnike, žične ščetke itd.
Poleg tega so varilni stroji, ki se uporabljajo pri varjenju obloka v plazmi, enosmerni ali ac. Upoštevajte, da lahko enosmerni motorji zagotavljajo odlične zmogljivosti, ker je zagotovljena toplota nadzorna zaradi enosmernega toka. Čeprav so stroškovno učinkoviti, ac varilniki niso najboljše kakovosti, ker uporabljajo izmenično tok, tako da se količina prenesene toplote spreminja skozi čas.
Kaj bi lahko šlo narobe?
Več dejavnikov lahko vpliva na varljivost titana tubing. Kot veste, se titanova cev med varjenjem se greje, zato se pri temperaturah nad 500-600°C bolj lahko kombinira s kisikom, dušikom, ogljikom ali vodikom, ki je prisoten v zraku, kar ima za posledico zmanjšanje mehanskih lastnosti, kot sta Ductility in žilavost kovine. Druge napake pri varjenju vključujejo poroznost, vključitev žlindre, neločljivost, nepopolno fuzijo in nepopolno penetracijo. Vse te okvare se lahko pojavijo med postopkom varjenja in lahko vplivajo na kakovost varjenja.
Kaj je kakovosten var?
Če želite dobiti kvaliteten var, morate razumeti, kaj je kakovosten var. Nato omenimo nekaj osnovnih zahtev za poimenovanje spoja kot kakovostnega varja.
Izdelek je natančno dokončan glede na velikost modela.
Ta izdelek zagotavlja potrebno moč in funkcionalnost.
Videz varjenega seva doseže zahtevano raven.
Kroglice ne vsebujejo deformanj, razpok ali lukenj.
Za moč varjenega sklepa velja, da je enaka jakosti osnovne kovine.
Razmerje med učinkovitostjo sklepov, varjenim sklepom in trdnostjo osnovnih kovin je mogoče izraziti kot učinkovitost sklepov=varjena trdnost sklepov/trdnost osnovne kovine.
Kako zagotoviti kakovost varja?
Pri uporabi titanskih cevi kot varilnega materiala je kakovost zagotovljena v le nekaj korakih. Te lahko vključujejo, vendar niso omejene na naslednje korake.
Nanesite metil etil keton skozi krpo brez pokrova, da odstranite površinsko kontaminacijo (olje, umazanijo, prah in rja) iz titanovega cevka. Dovolite, da vehikel popolnoma izhlape.
Odstranite tehtnico, ki bo povzročila šibkejše zvare, če jih ne odstranite. Za to lahko uporabite karbidno datoteko ali karbidno deburing orodje.
Veš, da mora biti titanova cev popolnoma pokrita s ščitnim plinom, da lahko uporabiš čisti argon. Vendar pa je mešanica argon helija 75/25 najboljša za dober prodor. Mimogrede, tudi dušik in vodik se lahko vključita v zmes.
Kovina polnila je prednostna, ko debelina titanove cevi presega 0,010 palcev. Prepričajte se, da mora imeti kovina polnila enake lastnosti kot osnovna kovina.
Upoštevati je treba tudi vpliv ogrevalnih/hladilnih ciklov, povezanih s postopkom varjenja na mehanske lastnosti titanove cevi.
Z ravnim varjenjem je mogoče doseči visokokakovostne varjenje, ki je priporočljivo pri vseh loknih varilnih tehnikah in zagotavlja visokokakovostne varje pri visokih stopnjah deponiranja. Rezultat je tudi večji staljeno bazen, ki ima za rezultat počasnejše stopnje strjevanja in hlajenje, kar omogoča, da plin pobegne iz ansambla in na koncu zavira poroznost.
Še ena točka, ki jo morate upoštevati je debelina cevi. Ko se debelina cevi poveča, postanejo skupni parametri bolj kritični. Zato je za kakovost spajkanja odgovorna ustrezno globina ugna na obeh straneh sklepa in površino blazinice med pokošjem.
Kako so zvari testirani?
Zvari se testirajo z ustreznimi tehnikami pod strogo nadzorovanimi okoljskimi pogoji. NDT (Neuničujoče testiranje) se pogosto uporablja za ocenjevanje zvarov in običajno vključuje preskuse, kot so vizualni pregled, magnetni delec, tekoči penetrat, eddy tok, akustična emisija, ultrazvočna in radiografija. Preglejte varje za enako porazdelitev varjenega materiala, brez kontaminacije, brez poroznosti, tesnih sklepov, puščanja in ustrezne trdnosti. Varjeni sklepi se testirajo v skladu s standardi, navedenimi v enem od zgornjih oddelkov.
zadnje besede
Titanove cevi imajo komercialne aplikacije v različnih visokotehnoloških in natančnostnih industrijah. Zato je razumevanje njene spajkavosti ključnega pomena. Zato se mnogi postopki varjenja pogosto uporabljajo za varjenje titanskih cevi, kot so GTAW, GMAW, LBW, RW in EBW, če jih navemo nekaj. Plazemski lok ali plazemsko varjenje je tudi ena izmed njih in je pogosto uporabljena tehnika pri varjenju titanovih cevi. Osnovna načela tega procesa so enaka za vse kovine. Obstajajo pa nekatere metode in tehnike, ki se razlikujejo z varilnim materialom, da se zagotovi dobra kakovost varjenja.
