טכנולוגיית ריתוך ידנית של צינורות סגסוגת טיטניום
Aug 13, 2025
לסגסוגת טיטניום יש מאפיינים של צפיפות נמוכה, חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה. כסוג חדש של חומר, צינורות סגסוגת טיטניום נמצאים בשימוש נרחב בשדה התעופה והחלל. חלקם של צינורות סגסוגת טיטניום בצינורות המנוע והחלל הולך וגדל. בנוסף, סגסוגת טיטניום היא מתכת פעילה מאוד. יש לו זיקה רבה לגזים כמו חמצן, מימן וחנקן בטמפרטורות גבוהות ויש לו יכולת חזקה לספוג ולהמיס גזים. במיוחד בתהליך הריתוך, יכולת זו חזקה במיוחד ככל שטמפרטורת הריתוך עולה. במהלך ריתוך יש צורך לשלוט על ספיגת ופירוק של גזים כמו חמצן, מימן וחנקן כדי להימנע מגרד מוצרים. זה מביא קשיים גדולים לריתוך צינורות סגסוגת טיטניום.
2 מדריך לריתוך קשת ארגון של צינורות סגסוגת טיטניום
2.1 הריתוך של צינורות סגסוגת טיטניום
(1) שבירות המפרקים המרותכים
בטמפרטורת החדר, טיטניום מגיב עם חמצן ליצירת סרט תחמוצת צפוף, מה שהופך אותו להיות בעל יציבות כימית טובה ועמידות בפני קורוזיה. בטמפרטורות גבוהות, במיוחד במהלך ריתוך, סגסוגות טיטניום מגיבות במהירות רבה עם חמצן, מימן וחנקן. כאשר גזים מזיקים כמו חמצן, מימן וחנקן פולשים לבריכה המותכת, הפלסטיות, הקשיחות וצבע השטח של המפרק המרתך משתנים באופן משמעותי. במיוחד בטמפרטורות מעל 882 מעלות, צמיחת התבואה של המפרק נוטה להיות רצינית, ומבנה מרטנסייט נוצר במהלך הקירור, וכתוצאה מכך ירידה בחוזק, קשיות, פלסטיות וקשיחות של המפרק. הנטייה המתחממת יתר היא רצינית, והמפרק הופך להיות שביר מאוד. לכן, כאשר יש להגן באופן מלא על גזים סגסוגות טיטניום ריתוך, הבריכה המותכת, טיפות ואזורים בטמפרטורה גבוהה, בין אם בחלק הקדמי או לאחור.
(2) נקבוביות
נקבוביות היא הפגם השכיח ביותר בריתוך סגסוגות טיטניום וטיטניום, ובעיקר מתרחש בסמוך לקו ההיתוך. מימן הוא הגורם העיקרי להיווצרות נקבוביות. במהלך הריתוך, לטיטניום יכולת חזקה לספוג מימן (עוד יותר חזק בטמפרטורות גבוהות), אך המסיסות שלו פוחתת משמעותית ככל שהטמפרטורה יורדת. לפיכך, מימן המומס במתכת הנוזלית לרוב אין זמן לברוח ומצטבר בסמוך לקו ההיתוך ליצירת נקבוביות.
(3) סדקים מעוכבים באזור התפר הקרוב
סגסוגות טיטניום מועדות לסדקים (סדקים מעוכבים) באזור התפר הקרוב בפרק זמן לאחר הריתוך. הסיבה לכך היא שמימן מתפזר מהבריכה המותכת בטמפרטורה גבוהה לאזור הנגוע בחום בטמפרטורה נמוכה. ככל שתכולת המימן גדלה, כמות ה- TIH2 שזינקה עולה, מה שהופך את האזור המושפע בחום לשבריר יותר. בנוסף, הלחץ המבני שנוצר כתוצאה מהתרחבות הנפח של הידריד המשקע מוביל בסופו של דבר לסדקים.
2.2 דרישות ריתוך ואמצעי זהירות עבור צינורות סגסוגת טיטניום
(1) נסה להקים סדנת ריתוך ייעודית. עישון אסור בהחלט בתוך הבית. יש לשמור על הסביבה נקייה ויבשה, ויש לשלוט בקפדנות על הסעה אוויר.
(2) רתכים צריכים ללבוש בגדי עבודה נקיים וכפפות משומנות בעת ריתוך. אסור בקפדנות לגעת בחלקים בידיים חשופות.
(3) שטח הריתוך ומשטח חוט הריתוך צריכים להיות שומנים עם אצטון.
(4) השתמש בגז ארגון מגן בעל טוהר גבוה עם טוהר של לא פחות מ- 99.99%. קצב זרימת הגז במהלך הריתוך צריך להיות בהתאם לערך שצוין בתקנות התהליך להגנה על החלק הקדמי והחלק האחורי של הריתוך.
(5) בתהליך הריתוך, יש לשמור על קצב זרימת הארגון בצינור וקצב הזרימה של הארגון בזרבוב כלי הריתוך כדי למנוע את בריכת הריתוך בצינור ליצור תופעות קמורות ותופעות קעורות.
(6) יש להשתמש בריתוך קשת קצר ככל האפשר, ואנרגיית קו הריתוך צריכה להיות קטנה.
(7) כאשר מרתכים את צינור הישבן, הפער צריך להיות פחות מ -30% מעובי הקיר. יש להשלים כל ריתוך במעבר אחד ככל האפשר.
(8) במהלך הריתוך, אין להניף את כלי הריתוך שמאלה וימינה, ואין להעביר את הקצה המותך של חוט הריתוך מאזור הגנת הגז. בעת פגיעה בקשת, יש לספק את הגז 10-15 שניות מראש. כאשר מכבה את הקשת, אין להרים את אקדח הריתוך מייד. יש לעכב את אספקת הגז למשך 15-30 שניות עד שהטמפרטורה יורדת מתחת ל -250 מעלות.
2.3 תהליך ריתוך
2.3.1 ניקוי לפני הריתוך.
התרחשותם של ליקויי ריתוך קשורה קשר הדוק לניקיון פני השטח של חוט הריתוך והריתוך. לפני ריתוך, יש לנקות את השמן, המים, סרט תחמוצת ועפר אחר בטווח של 15 עד 20 מ"מ מקצה מפרק הצינור ואת פני חוט הריתוך. שיטת הניקוי יכולה להיות שיטות כימיות (כבישה) או אמצעים מכניים (צחצוח נירוסטה) כדי להסיר את סולם תחמוצת השטח. יש להשתמש באצטון או אלכוהול גם לניקוי לפני הריתוך. יש לרתך את הריתוך לאחר הניקוי תוך 24 שעות, אחרת יש לנקות אותה שוב. עדיף להיאק את הידרוגנון של חוט הריתוך לאחר הכבישה ולהשגיח אותו באצטון לפני הריתוך.
2.3.2 הגנת גז.
כאשר מרתכים מפרקי צינור טיטניום, על מנת למנוע את זיהום מפרק הריתוך על ידי גזים ואלמנטים מזיקים בטמפרטורות גבוהות, יש להגן על הריתוך על ידי גז ארגון הכרחי עם טוהר של לא פחות מ- 99.99%.
2.3.3 בחירת פרמטרים של תהליכי ריתוך.
(1) בחירת חוט הריתוך. יש לבחור את מותג חוט המילוי על פי חומר הבסיס. באופן כללי, יש להשתמש בחומר זהה לחומר הבסיס. לפעמים, על מנת לשפר את הפלסטיות של המפרק, ניתן לבחור חוט עם דרגת סגסוגת מעט נמוכה יותר מאשר חומר הבסיס. יש לבחור את קוטר חוט הריתוך לפי עובי חומר הבסיס.
(2) בחירת אספקת חשמל וקוטביות. ריתוך סגסוגת טיטניום וטיטניום משתמש בדרך כלל באספקת חשמל של טונגסטן קשת ידנית של DC, ושיטת חיבור הקוטביות שלה משתמשת בחיבור חיובי של DC.
(3) בחירת אלקטרודה של טונגסטן. קוטר האלקטרודה טונגסטן נבחר על פי עובי הקיר של צינור סגסוגת הטיטניום, בדרך כלל בין 1.0-3.0 מ"מ, וסוף האלקטרודה טונגסטן צריך להיות טחון לחרוט של 25 מעלות עד 45 מעלות.
החברה מתהדרת בקווי ייצור מובילים בעיבוד טיטניום מקומי, כולל:
קו ייצור של צינור טיטניום מדויק-גרמני (כושר ייצור שנתי: 30,000 טון);
קו מתגלגל טייטניום יפני-טכנולוגי (דק עד 6 מיקרומטר);
קו שחול רצוף אוטומטי אוטומטי לחלוטין;
צלחת טיטניום אינטליגנטית וגימור רצועות;
מערכת MES מאפשרת שליטה וניהול דיגיטלי של כל תהליך הייצור, ומשיג דיוק ממדי מוצר של ± 0.01 מיקרומטר.
אֶלֶקטרוֹנִי
