Η βέλτιστη μέθοδος συγκόλλησης για τιτάνιο και κράματα τιτανίου

Το κράμα που κατασκευάζεται από τιτάνιο και μεταλλικά στοιχεία όπως σίδηρος, αλουμίνιο, βανάδιο, μολυβδαίνιο κ.λπ. έχει εξαιρετικές φυσικές και μηχανικές ιδιότητες όπως υψηλή αντοχή, υψηλή αντοχή στη θερμότητα και καλή αντοχή στη διάβρωση. Χρησιμοποιείται ευρέως σε τομείς υψηλής τεχνολογίας όπως η χημική μηχανική, η θαλάσσια μηχανική, οι μεταφορές, η ιατρική, οι κατασκευές, η αεροδιαστημική και η στρατιωτική βιομηχανία και είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό ελαφρύ δομικό υλικό. Μεταξύ αυτών, η αεροδιαστημική είναι ένα σημαντικό πεδίο εφαρμογής κατάντη. Το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου είναι ενεργά μέταλλα που χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροδιαστημική, την πετροχημική και τη βιομηχανία ατομικής ενέργειας. Τα κύρια προβλήματα στη συγκόλληση τιτανίου και κράματος τιτανίου εκδηλώνονται στις ακόλουθες πτυχές:
① Το επιφανειακό φιλμ οξειδίου είναι σταθερό και το τιτάνιο και τα κράματά του έχουν υψηλή συγγένεια για το οξυγόνο. Η επιφάνεια είναι επιρρεπής στο σχηματισμό μιας πολύ σταθερής μεμβράνης οξειδίου, η οποία εμποδίζει τη διαβροχή και την εξάπλωση της συγκόλλησης. Επομένως, πρέπει να αφαιρείται κατά τη συγκόλληση Το τιτάνιο και τα κράματά του έχουν ισχυρή τάση να απορροφούν υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο κατά τη θέρμανση, και όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο έντονη είναι η απορρόφηση, με αποτέλεσμα μια απότομη μείωση της πλαστικότητας και της σκληρότητας του μεταλλικό τιτάνιο. Επομένως, η συγκόλληση θα πρέπει να πραγματοποιείται σε κενό ή αδρανή ατμόσφαιρα Διαμεταλλικές ενώσεις που σχηματίζονται εύκολα, το τιτάνιο και τα κράματά του μπορούν να υποστούν χημικές αντιδράσεις με τα περισσότερα υλικά βελόνας, δημιουργώντας εύθραυστες ενώσεις και προκαλώντας εύθραυστους αρμούς. Επομένως, τα υλικά συγκόλλησης που χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση άλλων υλικών γενικά δεν είναι κατάλληλα για τη συγκόλληση ενεργών μετάλλων. Η οργάνωση και η απόδοση είναι επιρρεπείς σε αλλαγές. Το τιτάνιο και τα κράματά του υφίστανται μετασχηματισμό φάσης και τραχύτητα κόκκων κατά τη θέρμανση, και όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο σοβαρή είναι η τραχύτητα. Επομένως, η θερμοκρασία για τη συγκόλληση σε υψηλή θερμοκρασία δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή.
Το κράμα που κατασκευάζεται από τιτάνιο και μεταλλικά στοιχεία όπως σίδηρος, αλουμίνιο, βανάδιο, μολυβδαίνιο κ.λπ. έχει εξαιρετικές φυσικές και μηχανικές ιδιότητες όπως υψηλή αντοχή, υψηλή αντοχή στη θερμότητα και καλή αντοχή στη διάβρωση. Χρησιμοποιείται ευρέως σε τομείς υψηλής τεχνολογίας όπως η χημική μηχανική, η θαλάσσια μηχανική, οι μεταφορές, η ιατρική, οι κατασκευές, η αεροδιαστημική και η στρατιωτική βιομηχανία και είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό ελαφρύ δομικό υλικό. Μεταξύ αυτών, η αεροδιαστημική είναι ένα σημαντικό πεδίο εφαρμογής κατάντη.
Το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου είναι ενεργά μέταλλα που χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροδιαστημική, την πετροχημική και τη βιομηχανία ατομικής ενέργειας. Τα κύρια προβλήματα στη συγκόλληση τιτανίου και κράματος τιτανίου εκδηλώνονται στις ακόλουθες πτυχές:
① Το επιφανειακό φιλμ οξειδίου είναι σταθερό και το τιτάνιο και τα κράματά του έχουν υψηλή συγγένεια για το οξυγόνο. Είναι εύκολο να σχηματιστεί ένα πολύ σταθερό φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια, το οποίο εμποδίζει τη διαβροχή και την εξάπλωση του υλικού συγκόλλησης. Επομένως, πρέπει να αφαιρεθεί κατά τη συγκόλληση.
② Το τιτάνιο και τα κράματά του έχουν ισχυρή τάση να απορροφούν υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο κατά τη θέρμανση και όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο σοβαρή είναι η απορρόφηση, με αποτέλεσμα την απότομη μείωση της πλαστικότητας και της σκληρότητας του μετάλλου τιτανίου. Επομένως, η συγκόλληση θα πρέπει να πραγματοποιείται σε κενό ή αδρανή ατμόσφαιρα.
③ Εύκολα σχηματίζονται διαμεταλλικές ενώσεις, το τιτάνιο και τα κράματά του μπορούν να υποστούν χημικές αντιδράσεις με τα περισσότερα υλικά βελόνας, δημιουργώντας εύθραυστες ενώσεις και προκαλώντας εύθραυστες αρθρώσεις. Επομένως, τα υλικά συγκόλλησης που χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση άλλων υλικών γενικά δεν είναι κατάλληλα για τη συγκόλληση ενεργών μετάλλων.
④ Η οργάνωση και η απόδοση είναι επιρρεπείς σε αλλαγές. Το τιτάνιο και τα κράματά του υφίστανται μετασχηματισμό φάσης και τραχύτητα κόκκων κατά τη θέρμανση, και όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο σοβαρή είναι η τραχύτητα. Επομένως, η θερμοκρασία για τη συγκόλληση σε υψηλή θερμοκρασία δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή.