تكنولوجيا لحام التيتانيوم وسبائك التيتانيوم

- تكنولوجيا لحام التيتانيوم وسبائك التيتانيوم -

خصائص اللحام لسبائك التيتانيوم والتيتانيوملها العديد من الخصائص الهامة. يتم تحديد خصائص اللحام هذه من خلال الخصائص الفيزيائية والكيميائية لسبائك التيتانيوم والتيتانيوم.

1. تأثير تلوث الغازات والشوائب على أداء اللحام

في درجة الحرارة العادية ، تكون سبائك التيتانيوم والتيتانيوم مستقرة نسبيًا. ومع ذلك ، في جدول الاختبار ، أثناء عملية اللحام ، تتمتع قطرات السائل ومعادن البركة المنصهرة بامتصاص قوي للهيدروجين والأكسجين والنيتروجين ، وقد تفاعلت هذه الغازات معها في الحالة الصلبة. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تزداد أيضًا بشكل كبير قدرة سبائك التيتانيوم والتيتانيوم على امتصاص الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين. يبدأ في امتصاص الهيدروجين عند حوالي 250 درجة مئوية ، ويبدأ في امتصاص الأكسجين عند 400 درجة مئوية ، ويبدأ في امتصاص النيتروجين من 600 درجة مئوية. عامل مهم يؤثر على جودة اللحام.

(1) الهيدروجين هو العامل الأكثر تأثيراً في الخواص الميكانيكية للتيتانيوم في شوائب الهيدروجين. إن تغيير محتوى الهيدروجين في اللحام له التأثير الأكثر أهمية على أداء تأثير اللحام. السبب الرئيسي هو أنه مع زيادة كمية القنبلة الهيدروجينية في اللحام ، تزداد كمية TiH2 المتقشرة أو الشبيهة بالإبرة المترسبة في اللحام. قوة TiH2 منخفضة جدًا ، لذا فإن تأثير HiH2 الذي يشبه الصفيحة أو على شكل إبرة يتم إحرازه ، ويتم تقليل أداء التأثير المشترك بشكل كبير ؛ إن تأثير التغيرات في محتوى الهيدروجين في اللحام على تحسين القوة واللدونة ليس واضحًا جدًا.

(2) تأثير الأكسجين له درجة انصهار أعلى في كل من طور ألفا وطور تيتانيوم ، ويمكن أن يشكل طورًا صلبًا خلاليًا. يتم تشويه الجروح البلورية التي تستخدم التيتانيوم الأيمن بشكل خطير ، مما يزيد من صلابة سبائك التيتانيوم والتيتانيوم. والقوة ولكن اللدونة تقل بشكل كبير. من أجل ضمان أداء وصلة اللحام ، بالإضافة إلى منع الأكسدة الرئيسية لدرزة اللحام واللحام بشكل صارم وفقًا للمنطقة المتأثرة بالحرارة أثناء عملية اللحام ، يجب أيضًا أن يكون محتوى الأكسجين في المعدن الأساسي وسلك اللحام تكون محدودة.

(3) تأثير النيتروجين في درجات الحرارة العالية فوق 700 درجة مئوية ، يكون للنيتروجين والتيتانيوم تأثير كبير ، حيث يشكلان نيتريد التيتانيوم الهش والصلب (riN) ودرجة التشوه الشبكي الناجم عن النيتروجين والتيتانيوم لتشكيل فجوة محلول صلب ، مقارنة بـ العواقب الناجمة عن كمية الأكسجين أكثر خطورة. لذلك ، فإن النيتروجين له تأثير معنوي أكبر في تحسين قوة الشد والصلابة لحامات التيتانيوم النقي الصناعي وتقليل الخواص البلاستيكية للحامات مقارنة بالأكسجين.

(4) تأثير الكربون الكربوني هو أيضًا شوائب شائعة في سبائك التيتانيوم والتيتانيوم. تظهر التجارب أنه عندما يكون محتوى الكربون 0.13٪ ، يكون الكربون عميقًا في تيتانيوم ألفا ، ويزداد حد قوة اللحام إلى حد ما ، ويتم تقليل اللدونة إلى حد ما ، ولكن أقل من الأكسجين. تأثير النيتروجين قوي. ومع ذلك ، عند زيادة محتوى الكربون في اللحام بشكل أكبر ، ظهرت شبكة TiC في اللحام ، وتزداد مقدارها مع زيادة محتوى الكربون ، مما تسبب في انخفاض مرونة اللحام بشكل حاد وحدث تشققات بسهولة تحت التأثير من إجهاد اللحام. لذلك ، لا يزيد محتوى الكربون في المادة الأساسية من التيتانيوم وسبائك التيتانيوم عن 0.1٪ ، ولا يتجاوز محتوى الكربون في اللحام محتوى الكربون في المادة الأساسية.

2. مشكلة الكراك اللحام المشترك

متيالتيتانيوم وسبائك التيتانيومنكونملحومة، احتمالية حدوث تشققات حرارية في الوصلة الملحومة صغيرة جدًا. هذا لأن محتوى الشوائب مثل S و P و C في التيتانيوم وسبائك التيتانيوم صغير ، ونقطة الانصهار المنخفضة سهلة الانصهار التي شكلتها S و P ليس من السهل أن تظهر في حدود الحبوب ، بالإضافة إلى فاصل درجة حرارة التبلور الفعال

ضيق ، انكماش صغيرالتيتانيوم وسبائك التيتانيومأثناء التصلب ، ومعدن اللحاملن يولد تشققات حرارية. يمكن أن يحدث اللحام البارد للتيتانيوم وسبائك التيتانيوم في المنطقة المتأثرة بالحرارة في الوقت المحدد ، والتي تتميز بحدوث تشققات بعد عدة ساعات أو أكثر من اللحام ، وهو ما يسمى التكسير المتأخر. أظهرت الدراسات أن هذا الكراك مرتبط بانتشار الهيدروجين أثناء اللحام. أثناء عملية اللحام ، ينتشر الهيدروجين من البركة العميقة ذات درجة الحرارة العالية إلى المنطقة المتأثرة بالحرارة ذات درجة الحرارة المنخفضة. تؤدي زيادة محتوى الهيدروجين إلى زيادة كمية TiH2 المترسبة في هذه المنطقة ، مما يزيد من هشاشة المنطقة المتأثرة بالحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للتوسع في الحجم أثناء هطول الهيدريد ، فإن إجهاد الأنسجة أكبر بالإضافة إلى ذلك ، تنتشر ذرات الهيدروجين وتتراكم في الأجزاء عالية الضغط في المنطقة ، بحيث تتشكل الشقوق. تتمثل طريقة منع حدوث مثل هذه التشققات المتأخرة بشكل أساسي في تقليل مصدر الهيدروجين في الوصلات الملحومة. عندما يتم إرسال الفواتير أيضًا ، يتم إخماد النيران.

3. مشكلة ثقب في اللحام

المسامية هي مشكلة شائعة عندمالحام سبائك التيتانيوم والتيتانيوم. السبب الجذري للثغور هو نتيجة لتأثيرات الهيدروجين. يؤثر تكوين المسام في معدن اللحام بشكل أساسي على قوة إجهاد المفصل. التدابير التكنولوجية الرئيسية لمنع ظهور المسام هي:

(1) يجب أن تكون حماية غاز النيون نقية ولا تقل درجة نقائها عن 99.99٪

(2) قم بإزالة المواد العضوية تمامًا مثل زيت المقياس الموجود على سطح قطعة اللحام وسطح سلك اللحام.

(3) تطبيق حماية جيدة من الغاز على البركة المنصهرة ، والتحكم في تدفق وسرعة غاز الأرجون ، ومنع الاضطراب ، والتأثير على تأثير الحماية.

(4) حدد معلمات عملية اللحام بشكل صحيح ، وزد من استخدام وقت إقامة البركة العميقة والحق في استخدام الفقاعات للهروب ، مما يمكن أن يقلل بشكل فعال من المسام.