1. Perché è importante l’assorbimento del gas
Il titanio è un metallo chimicamente attivo con una forte affinità per l'ossigeno, l'idrogeno e l'azoto alle alte temperature - in particolare durante la saldatura, poiché la temperatura di saldatura aumenta. L'assorbimento e la dissoluzione incontrollata del gas crea notevoli difficoltà nella saldatura del titanio.
2. Effetto degli elementi interstiziali
Ossigeno e azoto:disciolti interstizialmente, distorcono il reticolo cristallino, aumentando la resistenza alla deformazione, la resistenza e la durezza mentre riducono la plasticità e la tenacità. La loro presenza nelle saldature è dannosa e deve essere evitata.
Idrogeno:riduce drasticamente la resistenza all'urto del metallo saldato e diminuisce leggermente la plasticità; la formazione di idruri può anche causare fragilità articolare.
Carbonio:a temperatura ambiente si dissolve interstizialmente, aumentando la resistenza e riducendo la plasticità (meno grave di O/N). Al di sopra del suo limite di solubilità forma reti TiC dure e fragili soggette a fessurazioni. Gli standard limitano il carbonio nel titanio e nelle sue leghe a meno o uguale allo 0,1%; macchie di olio sul pezzo e sul filo di saldatura aumentano il carbonio e devono essere pulite accuratamente.
3. Saldabilità del titanio
Il titanio ha un'eccellente saldabilità. Una bassa conduttività termica (0,041 cal/grado ·cm·s) significa che il titanio si scioglie solo all'interno dell'intervallo di combustione dell'arco con buona fluidità, e il suo basso coefficiente di espansione termica (8,6×10⁻⁶/grado, molto inferiore all'acciaio al carbonio) migliora significativamente la saldabilità.
4. Colore e qualità del cordone di saldatura
La schermatura dell'argon della torcia protegge il bagno di saldatura ma non il cordone solidificato, ancora-caldo e l'ambiente circostante, che continuano ad assorbire azoto e ossigeno: l'assorbimento dell'ossigeno inizia a ~400 gradi, l'azoto a ~600 gradi. All’aumentare dell’ossidazione, il colore della saldatura cambia e la plasticità diminuisce:
| Colore | Stato di ossidazione | Indicazione |
|---|---|---|
| Bianco argentato | Nessuna ossidazione | Schermatura ideale |
| Giallo dorato | Leggero (TiO) | Accettabile; L'assorbimento di H inizia a ~250 gradi |
| Blu | Ti2O3 | Ossidazione moderata - qualità ridotta |
| Grigio | TiO2 | Ossidazione pesante - inaccettabile |
Man mano che il colore della giunzione diventa più scuro, la durezza della saldatura aumenta -, segno di una maggiore captazione di ossigeno/azoto e di una qualità della saldatura significativamente ridotta.
5. Precauzioni per la saldatura
Proteggere rigorosamente l'area di saldatura e la zona ad alta temperatura-saldatura-dall'aria; utilizzare argon puro al 99,99% con protezione anticorrente posteriore e posteriore-.
Lavorare la scanalatura di saldatura - non è consentita la molatura.
Evitare la saldatura a punti; utilizzare l'innesco dell'arco ad alta-frequenza (previene la contaminazione da tungsteno).
Evitare il trattamento termico post-saldatura; se necessario, mantenerlo al di sotto di 650 gradi.
6. Conclusione
Il controllo di qualità durante la saldatura del titanio ha un impatto cruciale sul colore della saldatura - e il colore della saldatura a sua volta fornisce una valutazione intuitiva della qualità della saldatura. I due sono strettamente imparentati.
L’azienda vanta linee di produzione nazionali leader nella lavorazione del titanio, tra cui:
Linea di produzione di tubi di precisione in titanio importata dalla Germania-(capacità di produzione annua: 30.000 tonnellate);
Linea di laminazione di fogli di titanio con tecnologia-giapponese (dalla più sottile fino a 6μm);
Linea di estrusione continua di barre di titanio completamente automatizzata;
Mulino intelligente per la finitura di piastre e nastri in titanio;
Il sistema MES consente il controllo e la gestione digitale dell'intero processo produttivo, raggiungendo una precisione dimensionale del prodotto di ±0,01μm.
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