De uitdaging binnenlassen van titanium en titaniumlegeringenligt niet in het ‘lassen’ zelf, maar in de extreme gevoeligheid van het materiaal voor reactieve gassen. Een gekwalificeerde titaniumlas is een systematische technische inspanning waarbij de gecombineerde effecten van materiaalkunde, gasafscherming en kwalificatie van lasprocedures betrokken zijn. De premie die ervoor wordt betaald, vertegenwoordigt in essentie de kosten van het veiligstellen van een 'zuurstof-vrije omgeving in de hoge- temperatuurzone.'
01 Mechanisme:
Chemische reactiviteit bij hoge temperaturen Bij kamertemperatuur is titanium afhankelijk van een dichte oxidefilm aan het oppervlak om zijn stabiliteit te behouden. Wanneer de temperatuur boven ongeveer 400 graden stijgt als gevolg van de hittecyclus tijdens het lassen, begint titanium aanzienlijk zuurstof en stikstof te absorberen; boven de 600 graden absorbeert het waterstof en vormt brosse verbindingen zoals TiO₂, TiN en TiH₂. Belangrijker is dat zuurstof, stikstof en waterstof-als interstitiële elementen-oplossen in het titaniumkristalrooster, waardoor roostervervorming ontstaat. Dit resulteert in een scherpe toename van de hardheid en een steile daling van de taaiheid; De rek kan afnemen van ongeveer 20% in het basismetaal tot minder dan 2%, en het kan ook waterstofverbrossing en vertraagd kraken veroorzaken. Daarom is de bescherming bij het lassen van titanium niet beperkt tot het gesmolten bad zelf, maar strekt zich uit tot de gehele door hitte-beïnvloede zone boven de 350 graden.
02 Beveiligingssysteem:
Het drie-laagse gasbeschermingssysteem maakt gebruik van zuiver argon om drie beschermingslagen te creëren: het mondstuk van de lastoorts beschermt de voorkant van het gesmolten zwembad; het achterschild verlengt de duur van de frontbescherming; en terugspoelen beschermt de wortel van de las. Indien nodig wordt de omgeving geïsoleerd met behulp van een met argon-gevulde kamer of een lokaal afgesloten kamer. Wat de gasspecificaties betreft, mag de volumetrische zuiverheid van argon niet minder zijn dan 99,99% (zuiverheidsgraad 1); De vereisten voor ruimtevaart en medische implantaten- vereisen een zuiverheid van niet minder dan 99,999%, een dauwpunt dat niet hoger is dan -40 graden en het zuurstofgehalte in het lasgebied moet onder de 50 ppm blijven. De warmte-inbreng moet worden geregeld tussen 10 en 20 kJ/cm, waarbij de interpasstemperaturen niet hoger zijn dan 150 graden om vergroving van het graan en overmatige fasegroei te voorkomen.
03 Evaluatie op locatie:
Wanneer online gasanalyse niet beschikbaar is, dient de oppervlaktekleur van de las- en hitte{0}}beïnvloede zone als het meest directe ter plaatse- evaluatiecriterium. Een zilverachtige-witte kleur is optimaal, wat de natuurlijke kleur van titanium aangeeft, met vrijwel geen oxidatie; een lichtgele tot goudgele kleur duidt op lichte oxidatie en is over het algemeen aanvaardbaar; een blauw-paarse tot diepblauwe kleur duidt op aanzienlijke oxidatie, waarbij evaluatie of verwijdering van de oxidelaag vereist is vóór beperkt gebruik; een grijsachtige-witte kleur duidt op ernstige oxidatie, resulterend in een drastische verslechtering van de mechanische eigenschappen, en het materiaal moet als schroot worden beschouwd.
04 Normen en acceptatie
De kwalificatie van de lasprocedure is gebaseerd op de ASME BPVC Volume IX-standaard voor het lassen van met titanium-beklede staalplaten; lastoevoegmaterialen zijn afgestemd op het basismetaal-GR2 komt bijvoorbeeld overeen met ERTi-1/ERTi-2-in overeenstemming met AWS A5.16 en GB/T 3623. Het totale gehalte aan sporenelementen (O + N + H) wordt strikt gecontroleerd (minder dan 0,015% voor materialen van ruimtevaartkwaliteit); het waterstofgehalte in de las mag niet hoger zijn dan 150 ppm (100 ppm voor lucht- en ruimtevaartkwaliteit), zoals bepaald in overeenstemming met ASTM E1409. Voorkoming en controle van besmetting moeten voldoen aan de "Drie Verboden": geen direct handcontact, geen gereedschap van koolstofstaal en geen omgevingen met een hoge luchtvochtigheid. Niet-destructief onderzoek (NDT) moet worden uitgevoerd in overeenstemming met NB/T 47013, inclusief penetrantonderzoek (PT) en radiografisch onderzoek (RT).
E-mail:garychen3215@hotmail.com
Adres: No.35, Baoti Rd, Baoji-stad, provincie Shaanxi, China
Contactpersoon: de heer Gary Chen
Telefoon: +86-917-8883215
Mobiel/WhatsApp: +86 13092900605
