Титан отличается особыми химическими, а также физическими свойствами. Его широко применяют в производственной индустрии. У титана перед другими металлами есть ряд преимуществ: он не подвергается коррозии при воздействии воды и в агрессивной среде. Является прочным и долговечным. Его температура плавления составляет до 1825 градусов.
Важным нюансом при сварки титана считается то, что необходимо защитить не только обратную сторону шва, но и всей существующие зоны от проникновения воздуха. Специалисту стоит защитить отделы возле сварочной ванны, которые имеют температуру нагрева больше 400 градусов. Также стоит отметить и еще один важный момент, кромки которые соединяют заготовки необходимо быстро нагревать во время начала работы.
Основные особенности:
- Структурная часть титана изменяется, если он будет нагрет больше 880 градусов. Зерна материала увеличиваются по этой причине могут возникать поры.
- Специальные легирующие добавки, входящие в титан влияют на пластичность.
Как показывает практика прочность сварочных швов титаном гораздо меньше прочности материала. Немаловажную роль в технологии играет и способ выполнения сварочного шва, а также опыт сварщика, который выполняет работу. Сплавы:
- ОТ4.
- ВТ4.
- ВТ5.
После проведения работ не стоит подвергать термической обработки. Чтобы убрать термическое напряжение, которое может возникнуть внутри металла делают специальный отжиг.
Титановые сплавы или чистый материал обычно варят ЭДС. Можно смело использовать автоматические или классический ручной способ. Специалисты рекомендуют сваривание с использованием флюса. Здесь всегда будет требоваться двойная защита. Важно, чтобы во время рабочего процесса были защищены сварочные швы с двух сторон.
Как подготовить металл к проведению сварочных работ?
Сварщик проводит подготовку кромки материала перед началом рабочего процесса. Материалом может служить непосредственно титан или его соединения. Детали отливают, делают подгон или подрезы, а также обработку. После таких процедур на поверхности чаще всего образуется оксидно – нитридная пленка. Она считается достаточно прочной и имеет высокую жаростойкость. Сварщику перед началом рабочего процесса нужно от нее избавиться.
Как проходит подготовительный процесс?
Сварщику понадобиться железная щетка или болгарка. После специалист проходится по всем кромкам. Стоит очищать от существующей пленки и участки, которые будут непосредственно прилегать к стыку. Благодаря жидким смесям можно проводить травление металлов. В их состав обычно входит:
- Вода
- Соляная кислота
- Фторид натрия
Длительность процесса составляет от 5 до 10 минут.
Для проведения качественных сварочных работ необходимо создать специальные защитные условия. Стоит отметить, что защиты требуют и остывшие участки заготовок, которые свариваются. При проведении сварки неплавящимися вольфрамовыми электродами или аргоном необходимо применять специальные устройства. Обычно специалисты используют насадки удлинённого типа или козырьки.
Для защиты корня сварочной ванны применяю специальные прокладки в которых есть отверстия. Если происходит сварка трубопровода, то аргон запускают внутрь. Важно оставлять зазор он равен 0,5-1,5 мм.
Несколько особенностей:
- Если сварщик варит вручную, то идущая дуга должна быть короткой, позаботьтесь о том, чтобы отсутствовало подвижность присадки и электродов. Каждое движение должно быть максимально точным и идти вдоль шва.
- Электрод нужно направлять в обратную сторону.
- Между присадкой и металлом должен сохраняться ровный угол.
- Подача присадки в область шва должна производиться бесперебойно.
- После окончания сварочных работ необходимо продолжить подачу рабочего газа на стык, чтобы обеспечить охлаждающий процесс. Термический нагрев металла не должен превышать 400 градусов. Процедура охлаждения занимает не больше 1 минуты.
Если сделать все правильно, то качество шва будет высоким. Его можно различать по цветовой гамме. Качественный шов имеет светлый оттенок. Темные цвета говорят о том, что шов окислился и имеет более низкое качество.
Такой вид сварки используют для легированных сплавов титана. Сварщик не прокалывает детали с большой толщиной, а кует их. Толстостенные заготовки считаются самыми сложными при проведении сварочных работ. Для них используют среду с применением защитного газа. Во время рабочего процесса применяется переменный ток. У такого оборудования должны быть специфические особенности.
Чтобы мастеру сделать такие детали потребуется то 1800 ампер, который имеет напряжение не ниже 14-16 вольт. Для этого вида не стоит применять электроды имеющие легированный сплав.
Еще один популярный способ сварки титана получил название контактный. Чтобы не понижать характеристики металла можно делать при помощи параметров ГОСТа. Не стоит увеличивать рекомендуемые показатели. Ведь именно по этой причине может страдать прочность металла.
Такая технология выполняется быстро. Сварочные кромки при этом также требуют дополнительной защиты.
Сейчас можно применять несколько способов, которые получили наибольшее распространение. Мастера могут выбрать между:
- Точечной.
- Конденсаторной.
- Линейной.
У каждой представленной технологии существует свой режим, который в первую очередь будет зависеть от толщины металла. А еще немаловажную роль играет давление электродов. Сам процесс сварки не сложный, но специалисты должен знать все необходимые параметры, чтобы получить качественный и прочный шов. При необходимости можно воспользоваться параметрами, которые указаны в ГОСте. Поэтому разобраться с этим моментом сможет даже новичок.
Какой именно вид сварки выбрать для титана решать вам, но не забывайте учитывать все нюансы, которые были указаны в этой статье.
Василий Куйбар
Автор блога, любознательный человек. Интересуюсь сварочным делом, электромонтажными работами, веду свой сварочный бизнес. Имею опыт работы в крупнейших нефте-газовых компаниях России. Есть собственное мнение, но и окружающих читать всегда интересно.