سلام! به عنوان یک تامین کننده صفحات آلیاژ تیتانیوم، من افراد زیادی را دیده ام که سر خود را در مورد نحوه جوش دادن صفحات آلیاژ تیتانیوم می خارند. این سادهترین کار نیست، اما با دانش درست - چگونه، میتوانید آن را مانند یک حرفهای انجام دهید.
ابتدا اجازه دهید در مورد اینکه چرا جوشکاری آلیاژ تیتانیوم کمی چالش برانگیز است صحبت کنیم. آلیاژهای تیتانیوم فوق واکنش پذیر هستند. هنگامی که آنها در طول فرآیند جوشکاری گرم می شوند، به راحتی می توانند با اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن موجود در هوا واکنش دهند. این می تواند به انواع مشکلات مانند کاهش شکل پذیری، کاهش مقاومت در برابر خوردگی و حتی ترک خوردگی در جوش منجر شود. بنابراین، کلید موفقیت آمیز جوشکاری صفحه آلیاژ تیتانیوم دور نگه داشتن این عناصر واکنش پذیر از فلز مذاب است.
آماده سازی قبل از جوشکاری
قبل از اینکه حتی به زدن قوس فکر کنید، باید صفحات آلیاژ تیتانیوم خود را آماده کنید. با تمیز کردن سطوح شروع کنید. هر گونه کثیفی، چربی یا لایه اکسیدی می تواند فرآیند جوشکاری را مختل کند. می توانید از یک برس سیمی فولادی ضد زنگ استفاده کنید تا به آرامی لایه اکسید روی سطح صفحات را جدا کنید. اطمینان حاصل کنید که برس فقط برای تیتانیوم استفاده می شود تا از آلودگی متقاطع جلوگیری شود.
پس از مسواک زدن، می خواهید صفحات را چربی زدایی کنید. می توانید از حلالی مانند استون یا ایزوپروپیل الکل استفاده کنید. فقط یک پارچه تمیز را در حلال خیس کنید و قسمت هایی را که قرار است جوش داده شوند پاک کنید. قبل از حرکت اجازه دهید صفحات کاملا خشک شوند.
گام مهم دیگر این است که صفحات را به درستی روی هم قرار دهید. فاصله بین صفحات باید تا حد امکان کوچک باشد. اگر شکاف خیلی گسترده باشد، پر کردن آن با فلز پرکننده ممکن است دشوار باشد و ممکن است در نهایت با یک جوش ضعیف مواجه شوید. می توانید از گیره ها برای ثابت نگه داشتن صفحات در طول فرآیند جوشکاری استفاده کنید.
روش های جوشکاری
چند روش مختلف جوشکاری وجود دارد که می توانید برای صفحات آلیاژ تیتانیوم استفاده کنید. رایج ترین آنها جوشکاری با قوس تنگستن گازی (GTAW) و جوشکاری قوس پلاسما (PAW) هستند.
جوشکاری تنگستن گازی (GTAW)
GTAW به جوشکاری TIG (گاز بی اثر تنگستن) نیز معروف است. این یک انتخاب محبوب برای جوشکاری آلیاژهای تیتانیوم است زیرا کنترل زیادی بر فرآیند جوشکاری به شما می دهد. در GTAW از یک الکترود تنگستن غیر مصرفی برای ایجاد قوس بین الکترود و قطعه کار استفاده می شود. قوس فلز پایه را ذوب می کند و در صورت نیاز می توان یک فلز پرکننده اضافه کرد.
یکی از مزایای بزرگ GTAW این است که از گاز بی اثر، معمولاً آرگون، برای محافظت از ناحیه جوش در برابر هوا استفاده می کند. این به جلوگیری از واکنش تیتانیوم با جو اطراف کمک می کند. باید مطمئن شوید که میزان جریان گاز به درستی تنظیم شده است. گاز بسیار کم است و جوش به درستی محافظت نمی شود. گاز بیش از حد، و ممکن است شما تلاطم ایجاد کنید، که همچنین می تواند هوا را وارد کند.
هنگام استفاده از GTAW، باید از یک استارت با فرکانس بالا برای شروع قوس استفاده کنید. این به جلوگیری از آلودگی الکترود تنگستن کمک می کند. و مطمئن شوید که طول قوس را تا حد امکان کوتاه نگه دارید. قوس بلند می تواند شانس واکنش تیتانیوم با هوا را افزایش دهد.
جوشکاری قوس پلاسما (PAW)
PAW یکی دیگر از گزینه های عالی برای جوشکاری صفحات آلیاژ تیتانیوم است. این شبیه به GTAW است، اما از یک قوس منقبض استفاده می کند. قوس پلاسما با عبور گاز آرگون از یک روزنه کوچک در مشعل جوش ایجاد می شود. این یک قوس متمرکز با انرژی بالا ایجاد می کند که می تواند عمیق تر به فلز پایه نفوذ کند.
PAW می تواند سریعتر از GTAW باشد، که اگر روی یک پروژه بزرگ کار می کنید یک امتیاز مثبت است. همچنین کنترل بهتری روی حوضچه جوش به شما می دهد. با این حال، در مقایسه با GTAW به مهارت و تجربه بیشتری نیاز دارد.
فلزات پرکننده
اگر هنگام جوشکاری صفحات آلیاژ تیتانیوم نیاز به استفاده از فلز پرکننده دارید، باید مورد مناسب را انتخاب کنید. فلز پرکننده باید خواصی مشابه فلز پایه داشته باشد. به عنوان مثال، اگر شما در حال جوشکاری هستیدصفحه آلیاژ تیتانیوم Ti6Al7Nb، می خواهید از فلز پرکننده ای استفاده کنید که با این آلیاژ سازگار است.
برخی از فلزات پرکننده رایج برای آلیاژهای تیتانیوم عبارتند از ER55 - B2 و ER70 - S6. این فلزات پرکننده برای ایجاد استحکام خوب و مقاومت در برابر خوردگی در جوش طراحی شدهاند. برای جلوگیری از اکسید شدن، فلزات پرکننده را در جای خشک نگهداری کنید.
درمان پس از جوشکاری
پس از اتمام جوشکاری صفحات آلیاژ تیتانیوم، چند مرحله بعد از جوشکاری وجود دارد که باید انجام دهید. ابتدا اجازه دهید جوش به آرامی خنک شود. سرد شدن سریع می تواند باعث ایجاد تنش در جوش شود که می تواند منجر به ترک خوردگی شود. می توانید از یک پتوی عایق برای پوشاندن ناحیه جوش و کاهش سرعت فرآیند خنک سازی استفاده کنید.
پس از خنک شدن جوش، باید آن را برای هر گونه نقص بررسی کنید. به دنبال ترک، تخلخل یا عدم همجوشی باشید. اگر نقصی پیدا کردید، ممکن است لازم باشد ناحیه را دوباره جوش دهید.
همچنین می توانید عملیات حرارتی را روی صفحات جوش داده شده انجام دهید. عملیات حرارتی می تواند به کاهش تنش باقی مانده در جوش و بهبود خواص مکانیکی مواد کمک کند. فرآیند عملیات حرارتی خاص به نوع آلیاژ تیتانیوم مورد استفاده شما بستگی دارد.
نکاتی برای جوشکاری موفق
- آن را تمیز نگه دارید: همانطور که قبلاً اشاره کردم، تمیزی هنگام جوشکاری آلیاژهای تیتانیوم بسیار مهم است. مطمئن شوید که تمام تجهیزات شما، از جمله مشعل جوش و فلز پرکننده، تمیز هستند.
- از گاز محافظ مناسب استفاده کنید: آرگون متداول ترین گاز محافظ برای جوشکاری آلیاژ تیتانیوم است. اطمینان حاصل کنید که گاز از کیفیت بالایی برخوردار است و میزان جریان گاز به درستی تنظیم شده است.
- تمرین کامل می کند: جوشکاری صفحات آلیاژ تیتانیوم نیاز به تمرین دارد. قبل از اینکه روی پروژه واقعی خود کار کنید، با چند قطعه تست شروع کنید تا فرآیند جوشکاری را احساس کنید.
نتیجه گیری
جوشکاری صفحات آلیاژ تیتانیوم قطعاً مهارتی است که برای تسلط بر آن نیاز به زمان و تمرین دارد. اما اگر مراحلی را که در بالا ذکر کردم را دنبال کنید، به خوبی در راه ایجاد جوش های قوی و با کیفیت بالا خواهید بود. این که آیا شما استفاده می کنیدصفحه تیتانیوم درجه 5یا48 - صفحه آلیاژ تیتانیوم OT3، اصول جوشکاری ثابت می ماند.
اگر در بازار صفحات آلیاژ تیتانیوم با کیفیت بالا هستید یا در مورد جوشکاری آنها سوالی دارید، در تماس با آنها درنگ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما در رفع تمام نیازهای آلیاژ تیتانیوم شما کمک کنیم و میتوانیم شما را در این فرآیند از ابتدا تا انتها راهنمایی کنیم.
مراجع
- "جوشکاری تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم" نوشته جان سی لیپولد
- «تیتانیوم: راهنمای فنی» نوشته دان ایلون
