به دلیل مقاومت در برابر خوردگی خوب، استحکام ویژه بالا و زیست سازگاری، آلیاژهای تیتانیوم و تیتانیوم کاربردهای قابل توجهی در هوافضا، ابزار پزشکی و ابزار شیمیایی و غیره پیدا می کنند. در کاربرد مهندسی واقعی، سیم جوش تیتانیوم را می توان برای دو روش اصلی TIG (جوشکاری با گاز بی اثر تنگستن) و MIG (جوشکاری با گاز بی اثر ذوب) و همچنین برخی از فن آوری های جوشکاری پیشرفته از جمله تکنیک جوش پلاسما و تکنیک جوش لیزری استفاده کرد. ترکیب، کیفیت سطح و دقت ابعادی سیم جوش در فرآیندهای مختلف بسیار متفاوت است، که به این معنی است که شما به یک تطابق کامل نیاز دارید.
1، جوشکاری TIG: فرآیند اصلی جوشکاری تیتانیوم، با تمرکز بر شکل گیری دقیق
جوشکاری TIG بالغترین و پرکاربردترین فرآیند در جوشکاری تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم است، مخصوصاً برای جوشکاری اجزای دیواره نازک-(ضخامت کمتر یا مساوی 6 میلیمتر) و تجهیزات دقیق مانند کاشتهای تیتانیوم پزشکی، قطعات سبک وزن هوافضا، و غیره مناسب است. کیفیت جوش پایدار، و توانایی جلوگیری موثر از عیوب مانند دانههای درشت و ترکهای داغ که مستعد ایجاد در حین جوشکاری تیتانیوم هستند.
الزامات عملکرد سیم جوش تیتانیوم در این فرآیند بسیار سخت است: یکنواختی ترکیب باید کاملاً با استانداردهای ASTM مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال، محتوای اکسیژن سیم جوش تیتانیوم Gr2 باید کمتر یا برابر با 0.18٪ باشد و خطای نسبت وانادیوم آلومینیوم سیم جوش Ti-6Al-4V باید در ± 0.2٪ کنترل شود، در غیر این صورت باعث می شود خواص مکانیکی جوش بدتر شود. کیفیت سطح مستقیماً بر انتقال قطرات مذاب و پایداری حوضچه مذاب تأثیر می گذارد. سطح سیم جوش باید عاری از لایه اکسید، لکه روغن و خراش باشد، با زبری Ra کمتر یا مساوی 0.8 میکرومتر، تا از تخلخل و ورود سرباره در حین جوشکاری جلوگیری شود. علاوه بر این، سازگاری بین سرعت ذوب سیم جوش و پایداری قوس نیز بسیار مهم است. معمولاً سیم جوش تیتانیوم با قطر 1.0-2.4 میلی متر انتخاب می شود که با گاز محافظ آرگون خالص ترکیب می شود تا از انتقال صاف قطرات مذاب اطمینان حاصل شود و یک جوش متراکم تشکیل شود.
2، جوش MIG: انتخاب برای جوشکاری کارآمد، با تمرکز بر سناریوهای دسته ای و دیوار ضخیم
جوشکاری MIG متعلق به فرآیند جوشکاری الکترود ذوب است که از خود سیم جوش به عنوان الکترود برای ذوب شدن و تشکیل درز جوش استفاده می کند. در مقایسه با جوشکاری TIG، راندمان جوش آن 30٪ -50٪ افزایش یافته است. برای تولید انبوه اجزای تیتانیوم دیواره ضخیم (ضخامت بیشتر یا مساوی 8 میلی متر) و جوش های طولانی مانند مخازن ذخیره سازی تیتانیوم شیمیایی، سازه های آلیاژ تیتانیوم کشتی و سناریوهای دیگر مناسب تر است. تقاضای اصلی این فرآیند پایداری جوش مداوم است که الزامات متفاوتی را برای سازگاری سیم جوش تیتانیوم مطرح می کند.
پایداری تغذیه سیم کلید جوشکاری MIG است. سیم جوش تیتانیوم باید صافی عالی (درجه خمش کمتر یا مساوی 1 میلی متر در متر) و کشش سیم پیچ یکنواخت داشته باشد، در غیر این صورت گیر کردن سیم و رانش قوس در معرض خطر است که منجر به تشکیل جوش نامنظم می شود. در عین حال، صافی سطح سیم جوش باید به استاندارد بالاتری برسد تا از تغذیه ضعیف سیم ناشی از افزایش اصطکاک ناشی از ناخالصی های سطح جلوگیری شود. برای اطمینان از سرعت ذوب یکنواخت و حفظ ثبات قوس، تحمل قطر باید در ± 0.02 میلی متر کنترل شود. علاوه بر این، در جوشکاری MIG معمولاً از سیم جوش تیتانیوم با قطر 1.2-1.6 میلی متر، همراه با گاز مخلوط آرگون هلیوم (گاز آرگون 70٪ -80٪) برای متعادل کردن راندمان جوشکاری و چقرمگی جوش و کاهش عرض ناحیه تحت تأثیر حرارت استفاده می شود.
3، تکنولوژی جوشکاری بالا: انطباق دقیق، شکستن کاربردهای شدید
در شرایط کاری شدید مانند تیغههای موتور هواپیما و ایمپلنتهای پزشکی پیشرفته،{{1}فرآیندهای پیشرفته مانند جوش پلاسما و لیزر به تدریج به جریان اصلی تبدیل شدهاند. این فرآیندها به عملکرد شدیدتر سیم جوش تیتانیوم نیاز دارند و به درجه بالایی از هم افزایی بین "تجهیزات سیم جوشکاری فرآیندی" نیاز دارند.
جوش پلاسما، با چگالی انرژی بالای قوس پلاسمایی{0}}در دمای بالا، برای جوشکاری دقیق قطعات دیواره ضخیم مناسب است. لازم است از ذوب مداوم سیم جوش تیتانیوم اطمینان حاصل شود تا از قوس پلاسما ناپایدار ناشی از نوسانات اجزا جلوگیری شود. خروجی جوش لیزری پرتوهای لیزر پرانرژی و اپتیک مربوطه است، بنابراین سرعت جوشکاری بسیار سریع است و همچنین تقاضا برای دقت قطر سیم (تلرانس کمتر یا مساوی 0.01 میلیمتر) و هم محوری است. سیم تیتانیومی بسیار ظریف با قطر<0.8mm is generally used, and the wire must be precisely focused with the laser beam to keep constant molten pool depth to minimize thermal distortion. In this type of high-end process, the purity level of titanium welding wire needs to be increased to 99.99% or above to eliminate the influence of impurities on the fatigue resistance of the weld seam.
4، فرض اصلی: تضمین دوگانه حفاظت از گاز و کیفیت سیم جوش
Regardless of the welding process used, the core pain point of titanium welding is to prevent gas embrittlement - titanium is prone to react with oxygen, nitrogen, and hydrogen at high temperatures, generating brittle compounds that lead to brittle fracture of the weld seam. It is necessary, therefore, to have a complete gas protection system, which must be active during the entire process of welding: weld zone, side, and back of the weld seam must be shielded with pure argon ( purity≥ 99.999%), and post weld coverage must be applied to a temperature not less than200 ℃; At the same time,the surface cleanliness of titanium welding wire itself is the basement If there are oxide film(thickness >5 نانومتر) یا لکه های روغن، مستقیماً منجر به مشکل کیفیت جوش می شود و کیفیت سیم جوش باید توسط پولیش الکترولیتی، بسته بندی خلاء و غیره تضمین شود.
در نتیجه، سیم جوش تیتانیوم یک ماده مصرفی مستقل نیست، بلکه یک جزء جوشکاری جدایی ناپذیر است که از نزدیک با تجهیزات مختلف جوشکاری، فرآیندها و شرایط عملیاتی مرتبط است. سیم جوش تیتانیوم با کیفیت بالا نیاز به تعادل ترکیب دقیق، پایداری ابعادی و تمیزی سطح دارد، در حالی که با ویژگیهای فرآیندهای مختلف جوشکاری تطبیق داده میشود تا بتواند به طور کامل از عملکرد عالی مواد تیتانیوم استفاده کند و نیازهای کاربردی را در زمینههای پیشرفته برآورده کند.
درخواست یک نقل قول
ایمیل:bjcxtitanium@gmail.com
واتساپ:+8613571718779
