Hvernig á að koma í veg fyrir sprungur í títanblendisuðu?

Títan málmblöndur hefur orðið lykilefni á hágæða sviðum eins og flug-, skipaverkfræði og lækningatækjum vegna framúrskarandi styrkleika, tæringarþols og lífsamhæfis. Hins vegar, meðan á suðuferlinu stendur,títan álhefur hugsanlega hættu á sprungugalla. Þetta vandamál hefur áhrif á vélræna eiginleika og þjónustuöryggi íhluta, sem takmarkar víðtæka notkun þeirra í flóknum byggingaframleiðslu.

 

 

Eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar títan álfelgur ákvarða sérstöðu suðuferlis þess. Tilkoma sprunga er afleiðing af sameinuðum áhrifum eigin eiginleika efnisins og suðuferlisþátta. Heitar sprungur eru millikorna bilun við háan hita; kaldar sprungur eru kjarnaógn af-völdum vetnissprungum; endurhitunarsprungur eru falin hættur við öldrunarmeðferð.

 

 

Til að bregðast við aðferðum suðusprungna í títan málmblöndur, verður sprunguvarnatækni að ganga í gegnum allt ferlið „for-suðuundirbúnings - suðuferlis - eftir-suðumeðferð“.

 

(I) Undirbúningur fyrir-suðu

Kjarninn í undirbúningi fyrir-suðu er að draga úr innleiðingu óhreininda og álagsstyrk og skapa stöðugar aðstæður fyrir suðuferlið.

• Val á grunnmálmi og fylliefni: Veldu fyllivíra með samsvarandi samsetningu. Fyrir há-títan málmblöndur er hægt að bæta við bór og sirkon til að betrumbæta korn; mala/sýra til að fjarlægja oxíðhreistur, olíubletti og önnur óhreinindi á yfirborði grunnmálms og áfyllingarvíra og ljúka suðu innan 4 klukkustunda eftir meðferð.

 

• Samskeyti hönnun og grópvinnsla: Kjósið rasssamskeyti með gróphorni, rótarfleti og bili; notaðu kaldar vinnuaðferðir eins og fræsun við rifavinnslu og varmaskurður er bannaður.

 

• Umhverfisstýring suðu: Starfið á lokuðu verkstæði með sérstöku hitastigi og rakastigi; fyrir mikilvæga íhluti, settu upp hlífðarskúra og notaðu raka- og -heldan búnað til að koma í veg fyrir að raki og ryk komist inn í bráðnu laugina.

 

(II) Suðuferli

Suðuferlið er kjarnahlekkur sprunguvarna. Nauðsynlegt er að ná nákvæmri stjórn á bráðnu lauginni og hita-svæðinu með vali á suðuaðferðum, hagræðingu á ferlibreytum og aukinni vörn.

 

• Ákjósanlegar suðuaðferðir: Forgangsraða aðferðum með einbeittri orku og stjórnanlegu hitainntaki. Notaðu TIG-suðu fyrir þunnar plötur (Minna en eða jafnt og 10 mm) og PAW-suðu fyrir meðalstórar og þykkar plötur; fyrir háa-svið eins og flugrými, eru EBW og LBW suðu æskileg (frábært en dýrt) og handbókarsuðu er stranglega bönnuð.

 

 

• Hagræðing á ferlibreytum: Kjarninn er að stjórna hitainntak og kælihraða. Straumur: 50-80A fyrir þunnar plötur, 100-150A fyrir miðlungs og þykkar plötur; spenna: 10-15V; hraði: 5-10mm/s; millihitastig fyrir margra laga suðu Minna en eða jafnt og 100 gráður.

 

• Auknar verndarráðstafanir: Notaðu há-hreint argon með hreinleika sem er meira en eða jafnt og 99,99%, búið slóðhlíf (til að halda suðusaumnum köldum undir 400 gráðum) og bakvörn (argon afturblástur; fyrir leiðslusuðu, fylltu pípuna með argon áður en súrefnisinnihald er náð<0.01%). It is normal to observe the molten pool showing silvery white; stop welding for treatment if it is blue-purple.

 

(III) Eftir-suðumeðferð

Meðhöndlun eftir-suðu getur útrýmt álagsleifum og dregið úr vetnisinnihaldi og komið þannig í veg fyrir kaldar sprungur og endurhitunarsprungur. Kjarnaferlar eru sem hér segir:

 

1. Eftir-suðu afvötnunarmeðferð

Gildir fyrir íhluti úr títanblendi sem eru viðkvæmir fyrir kuldasprungum, útfærðu strax eftir suðu: Haltu við 200–250 gráður í 2–4 klukkustundir til að stuðla að vetnisdreifingu og úrkomu og hindra kaldsprungur.

 

2. Álagslosun

Aðferð: Haltu við 550–650 gráður í 1–2 klst, kældu með ofninum í undir 300 gráður og loftkældu síðan. Það getur útrýmt meira en 80% af afgangsálagi, betrumbætt örbygginguna og bætt vélrænni eiginleika.

Fyrir aldurs-herðandi títan málmblöndur ætti að nota glæðingu + öldrun saman til að forðast endurhitunarsprungur.

 

3. Weld Seam Yfirborðsmeðferð og skoðun

Mala til að fjarlægja suðuperlur, skvetta og oxíðhreistur og athuga hvort yfirborðssprungur séu;

Notaðu úthljóðsprófun (UT, næmi Stærra en eða jafnt og Φ2mm flatt-botna holujafngildi) og skarpskyggnipróf (PT, engir línulegir gallar) til að greina innri/yfirborðsgalla;

Fjarlægja verður sprungur með vélrænni slípun og endur-suða í samræmi við upprunalega ferlið og endur-skoða þarf ef þörf krefur.

 

 

Fyrir utan tæknilegar ráðstafanir er hljóðgæðaeftirlitskerfi lykillinn að sprunguvörnum.

 

• Forskrift um suðuaðferð (WPS)

Framkvæma ferliprófanir fyrir mismunandi títan álfelgur (Gr2, Gr5) og samskeyti til að ákvarða bestu færibreytur; bygging án mats er stranglega bönnuð.

 

• Suðustjórnun

Suðumenn verða að hafa sérstaka menntun fyrir suðu á títanblendi og þekkja sérkenni og sprunguvarnarkröfur títanblendissuðu.

 

• Allt-ferlið Rekjanleiki

Skráðu lotur af grunnmálmi og áfyllingarvír, suðufæribreytur, eftir-suðumeðferð og gallagreiningar niðurstöður í öllu ferlinu til að ná nákvæmum rekjanleika vandamála.