Введение
Сварка вольфрамовым инертным газом (TIG), также известная как газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW), представляет собой метод сварки титана путем создания дуги вольфрамовым электродом. Этот процесс защищает сварочную ванну и шов с помощью аргона высокой чистоты, предотвращая контакт металла с примесями, такими как кислород, азот и водород, в воздухе при высоких температурах. Из-за уникальных свойств титана и его высокой чувствительности к загрязнениям сварка титана TIG требует особенно строгих методов сварки и защитных мер.
Основные принципы сварки титана TIG
При сварке TIG используется неплавящийся вольфрамовый электрод для создания дуги, которая создает высокие температуры, которые расплавляют как основной титановый материал, так и присадочную проволоку, образуя сварной шов. Газ аргон используется в качестве защитного газа, окутывающего дугу и сварочную ванну, чтобы предотвратить реакцию металлического титана с примесями, такими как кислород, азот и водород, в воздухе. Эта защита имеет решающее значение для предотвращения охрупчивания и ухудшения характеристик сварного шва.
Оборудование и материалы для TIG Weld Titanium
Сварочное оборудование
TIG-сварщик: Оснащен возможностью высокочастотного запуска для обеспечения стабильной дуги постоянного тока.
Вольфрамовый электрод: Распространенные типы включают 2% торированный вольфрам (EWTh-2) или 2% цериированный вольфрам (EWCe-2). Диаметр электрода подбирается исходя из сварочного тока.
Аргоновый баллон: Газообразный аргон высокой чистоты (99,999%), обеспечивающий чистоту газа и отсутствие примесей.
Вспомогательное оборудование
Сварочная горелка: Оснащен керамическим соплом соответствующего диаметра для обеспечения достаточного покрытия аргоном.
Задний очищающий щит: Используется для защиты сварного шва на этапе охлаждения, предотвращая контакт титана с воздухом при высоких температурах.
Сварочные приспособления: Используется для удержания заготовки на месте, предотвращения смещения во время сварки.
Сварочные материалы
Титановая присадочная проволока: Выбирается так, чтобы соответствовать основному материалу или близко напоминать его, обеспечивая однородность сварного шва.
Очистители: Безводный этанол или ацетон, используемый для очистки зоны сварки и присадочной проволоки.
Операционные этапы сварки титана TIG
Предсварочная подготовка
1. Очистите поверхность титановых пластин и присадочной проволоки от жира, оксидов и других загрязнений.
2. Протрите место сварки безводным этанолом или ацетоном, чтобы сохранить сухость.
Настройка параметров сварки
1. Установите соответствующий сварочный ток (50–150 А) в зависимости от толщины титановой пластины.
2. Установите скорость потока аргона на уровне 10–20 литров в минуту, чтобы обеспечить достаточную газовую защиту.
Процедура сварки
1. Используйте высокочастотный пуск для зажигания дуги.
2. Поддерживайте угол 75–80 градусов между сварочной горелкой и заготовкой, чтобы дуга оставалась стабильной.
3. При необходимости добавьте присадочную проволоку, чтобы обеспечить равномерное заполнение сварного шва.
4. Поддерживайте защиту аргоном во время сварки, чтобы предотвратить загрязнение.
Послесварочная обработка
1. После завершения сварки продолжайте поддерживать защиту аргоном до тех пор, пока температура сварного шва не упадет ниже 250°C.
2. Проверьте качество сварного шва на отсутствие трещин, пористости и шлаковых включений.
3. При необходимости провести неразрушающий контроль (рентгеновский, ультразвуковой и т.п.) для обеспечения внутреннего качества сварного шва.
Меры предосторожности при сварке титана TIG
Предотвращение загрязнения
Титан очень чувствителен к таким примесям, как кислород, азот и водород. Любое незначительное загрязнение во время сварки может привести к охрупчиванию и ухудшению характеристик сварного шва.
Используйте аргон высокой чистоты, поддерживайте чистоту рабочей среды и избегайте контакта между титановые пластины/присадочная проволока, масляные пятна, пот и т. д.
Газовая защита
Во время сварки и охлаждения сварного шва всегда обеспечивайте защиту аргоном, чтобы предотвратить контакт титана с воздухом при высоких температурах.
Используйте защитный экран для обратной продувки, чтобы продлить срок действия аргона.
Контроль тепловложения
Контролируйте тепловложение, регулируя сварочный ток и скорость, чтобы предотвратить перегрев и деформацию титановых пластин.
Для толстых листов или сварных деталей, требующих высокой прочности, рассмотрите возможность многопроходной сварки. Поддерживайте чистоту каждого сварного шва между проходами и используйте аргон для защиты во время охлаждения.
Преимущества сварки TIG Титан
Защита высокой чистоты
При сварке TIG в качестве защитного газа используется аргон высокой чистоты (99,999%), который полностью покрывает зону сварки и предотвращает контакт титана с кислородом, азотом, водородом и другими газами при высоких температурах.
Газ аргон сам по себе инертен и не вступает в реакцию с титаном, обеспечивая чистоту сварного шва.
Точный контроль
Сварка TIG создает стабильную дугу, позволяющую точно контролировать сварочный ток и длину дуги, что подходит для металлов, чувствительных к тепловому воздействию, таких как титан.
Операторы могут регулировать параметры сварки вручную или автоматически, чтобы обеспечить качество сварки и внешний вид сварного шва.
Качественный сварной шов
Сварка TIG позволяет получить высококачественные сварные швы с прочностью и коррозионной стойкостью, сравнимыми с основным материалом или превосходящими его.
Присадочную проволоку можно использовать во время сварки, чтобы обеспечить соответствие состава сварного шва основному материалу и избежать хрупкости сварного шва, вызванной неоднородной структурой.
Адаптируемость к различным положениям и толщинам
TIG-сваркой можно сваривать титановые материалы различного положения (плоского, вертикального, верхнего) и толщины: от тонких листов до толстых пластин.
Он подходит для сварки сложных форм и конструкций, удовлетворяя потребности различных отраслей промышленности.
Применение TIG-сварки титана
Аэрокосмическая промышленность
Высокая прочность и легкий вес титана делают его предпочтительным материалом для аэрокосмической промышленности. Сварка TIG обеспечивает качественную сварку конструктивных элементов, отвечающую самым строгим требованиям к характеристикам материалов в авиакосмической промышленности.
Медицинское оборудование
Титан обладает превосходной биосовместимостью и широко используется в производстве медицинских устройств и имплантатов. Сварка TIG гарантирует, что сварной шов не токсичен и соответствует высоким стандартам гигиены и безопасности в медицинских приборах.
Химическое оборудование
Коррозионная стойкость титана позволяет широко использовать его в химическом оборудовании и трубопроводах. TIG-сварка может гарантировать герметизацию и долговечность оборудования и трубопроводов, продлевая срок их службы.
Другие востребованные приложения
Титан также широко используется в морской технике, автомобилестроении, производстве спортивного инвентаря и других областях. TIG-сварка обеспечивает высокую производительность и надежность этих изделий.
Заключение
Благодаря этой статье мы получили полное представление о титане, свариваемом TIG, и узнали, почему титан, сваренный TIG, широко применяется. Это связано с тем, что сварка TIG обеспечивает защитную газовую среду высокой чистоты, точный контроль параметров сварки и низкое тепловложение. Эти факторы позволяют титановым материалам сохранять высокое качество и стабильность в процессе сварки, отвечая строгим требованиям к качеству и производительности сварки в различных областях применения.
Yutong Metal предоставляет полный комплекс услуг по сварке титана методом TIG. Мы занимаемся производством и обработкой титановых материалов. Если вам нужно узнать больше о нашем изделия из титанового проката и услуги по сварке титана, пожалуйста, напишите нам по адресу mandy@tisupplier.com
Если вы ищете титановая сварочная проволока для TIG, вы можете ознакомиться с нашей титановой проволокой TIG. Мы являемся профессиональным производителем титановой сварочной проволоки, Свяжись с нами сейчас.
