Titaani töötlemisel on TA2 titaani ühiseks töötlemise metord lõikamiseks ja keevitamiseks. Selle materjali spetsiaalsete füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu tekitab keevitus- ja lõikamisprotsess hõlpsalt vuugi- ja kuumutatud tsoonis (HAZ) defekte. Keevitades makstakse titaanplaatide järgmiste füüsiliste omaduste rohkem tähelepanu:
Soojuspaisumistegur: austeniitne titaanplaat on 1,5 korda kõrgem kui madala süsinikusisaldusega titaanplaat.
Soojusjuhtivus: ainult 1/3 (austeniitset) või 1/2 (kõrge kroom) madala süsinikusisaldusega titaanplaadist.
Spetsiifiline vastupidavus: kuni 4 korda (austeniitsetüüp) või 3 korda (kõrge kroomi tüüp) madala süsinikusisaldusega titaanplaadist.
Lisaks võivad sellised tegurid nagu tihedus, pindpinevus ja magnetism ka keevituskvaliteeti märkimisväärselt mõjutada.
TA2 Titaniumplaadi keevitus jõudluse peamised probleemid
1. kõrge temperatuuri pragu
Tüübid: sealhulgas tahkestamispraod, mikroskoopilised praod, kuuma mõjutatud tsooni (HAZ) praod ja kuumutamispraod.
Põhjus: seotud keevitusega soojutsükli, materjali koostise ja pinge kontsentratsiooniga.
2. madal temperatuuri pragu
Kõrvalekalde materjal: martensiitne titaanplaat ja ferriitne titaanplaat, mis sisaldab martensiitset struktuuri.
Põhjused: vesiniku difusioon, liigese sidumisjõud ja karastatud kude.
Lahendus: vesiniku allika kontroll, mõistlik eelsoojendus ja läbilõigete järgne kuumtöötlus, vaoshoituse vähendamine.
3. keevitatud liigeste sitkus väheneb
Austeniitne titaanplaat: kõrgete temperatuuride pragude pärssimiseks säilitatakse koes 5% -10% ferriit, kuid see vähendab madala temperatuuri tugevust.
Duplex titaanplaat: austeniidi vähendamine keevitusvööndis põhjustab sitkuse vähenemist ja ferriidi sisalduse suurenemine süvendab seda nähtust.
Suure puhtusega ferriitne titaanplaat: süsinik, lämmastik, hapniku lisandid on lihtne moodustada oksiidi kaasamist või sademeid, muutudes pragude allikaks.
4. faasivõitlus
Kõrvalekalde materjalid: austeniitse-, ferriiti- ja dupleks titaanplaadid.
Temperatuurivahemik: 600-900 kraad (eriti 750 kraadi lähedal).
Ennetavad meetmed: vähendage ferriitilist sisaldust ja vältige pikaajalist kokkupuudet kõrgete temperatuuridega.
5. omaks saos 475 kraadi
Mechanism: Fe-Cr alloy is decomposed into low chromium α phase and high chromium α' phase (Cr>75%), kui seda hoitakse pikka aega 370-540 kraadi juures.
Efekt: vähendage oluliselt materjali plastilisust ja sitkust.
Kokkuvõte
TA2 titaanplaadi keevitusprotsessi tuleks optimeerida vastavalt selle omadustele, näiteks soojuse sisendi kontrollimine, kaitsegaasi valimine reostuse vältimiseks, loodavalt koostamisejärgse kuumtöötluse jms kujundamisel, et vältida pragusid, omavahel kinnipidamist ja vastupidavust.