Titaanilevyn ja titaanimateriaalin hitsattavuuteen vaikuttavat tekijät

Sep 20, 2021 Jätä viesti

1. Hiilen vaikutus. Titaanin ja titaaniseosten hitsausprosessissa nestepisarat ja sulat allasmetallit imevät voimakkaasti vetyä, happea ja typpeä huoneenlämpötilassa, ja nämä kaasut ovat olleet vuorovaikutuksessa niiden kanssa kiinteässä tilassa. Lämpötilan noustessa myös titaanin ja titaaniseosten kyky imeä vetyä, happea ja typpeä kasvaa merkittävästi. Noin 250 asteessa titaani alkaa imeä vetyä, happea 400 astetta ja typpeä 600 astetta. Kun nämä kaasut ovat imeytyneet, ne aiheuttavat suoraan hitsausliitosten haurastumista, mikä on erittäin tärkeä hitsauksen laatuun vaikuttava tekijä.

 

2. Vedyn vaikutus. Vety on yksi kaasun epäpuhtauksista, jolla on vakava vaikutus titaanin mekaanisiin ominaisuuksiin. Hitsin vetypitoisuuden muutoksella on merkittävä vaikutus hitsin iskuominaisuuksiin. Hitsauksessa saostunut hiutale tai neulamainen TiH2 lisääntyy. TiH2:n lujuus on erittäin alhainen, joten arkin tai neulansuojan hih2 iskusuojaus on huomattavasti pienempi; Hitsin vetypitoisuuden muutoksella on vain vähän vaikutusta lujuuden paranemiseen ja plastisuuden vähenemiseen.

 

3. Hapen vaikutus. Hitsin kovuus ja vetolujuus kasvavat merkittävästi. Hitsin happipitoisuus kasvaa periaatteessa lineaarisesti argonin happipitoisuuden kasvaessa ja kasvaa hitsin happipitoisuuden mukana. Plastisuus vähenee huomattavasti. Hitsausliitosten toimivuuden varmistamiseksi hitsausliitosten hapettuminen ja hitsauslämmön vaikutusalue on ehdottomasti estettävä hitsauksen aikana.

 

4. Typen vaikutus. Typpi- ja titaanilevyt altistuvat voimakkaalle rasitukselle ja muodostavat hauraita ja kovia titaaninitridijä korkeassa yli 700 asteen (TIN) lämpötilassa. Lisäksi typen ja titaanin välisen kiinteän liuoksen muodostumisen aiheuttama hilan taipuma on vakavampi kuin saman happimäärän aiheuttama. Siksi typpi on happia tärkeämpi parantamaan teollisen puhtaan titaanihitsin vetolujuutta ja kovuutta ja vähentämään hitsin plastisia ominaisuuksia. Kun hitsin typpipitoisuus on yli 0,13 %, hitsi halkeilee ylihauraistumisen vuoksi.