En el procesamiento de titanio, el procesamiento común Methord para el titanio TA2 es el corte y la soldadura. Debido a las propiedades físicas y químicas especiales de este material, el proceso de soldadura y corte produce fácilmente los defectos en la zona articular y afectada por el calor (HAZ). Al soldar, se pagan más atenciones de las siguientes características físicas de las placas de titanio:
Coeficiente de expansión térmica: la placa de titanio austenítico es 1.5 veces más alta que la placa de titanio bajo en carbono.
Conductividad térmica: solo 1/3 (austenítica) o 1/2 (cromo alto) de placa de titanio bajo en carbono.
Resistencia específica: hasta 4 veces (tipo austenítico) o 3 veces (tipo de cromo alto) de placa de titanio bajo en carbono.
Además, los factores como la densidad, la tensión superficial y el magnetismo también pueden afectar significativamente la calidad de la soldadura.
Los principales problemas del rendimiento de soldadura de la placa de titanio TA2
1. Crack de alta temperatura
Tipos: incluyendo grietas de solidificación, grietas microscópicas, grietas de zona afectada por el calor (HAZ) y grietas de recalentamiento.
Causa: Relacionado con el ciclo térmico de soldadura, la composición del material y la concentración de tensión.
2. Crack de baja temperatura
Material propenso: placa de titanio martensítico y placa de titanio ferrítico que contiene estructura martensítica.
Causas: difusión de hidrógeno, fuerza de unión articular y tejido endurecido.
Solución: control de la fuente de hidrógeno, precalentamiento razonable y tratamiento térmico posterior a la soldado, reducción de restricciones.
3. La tenacidad de las articulaciones soldadas disminuye
Placa de titanio austenítico: para inhibir las grietas de alta temperatura, el 5% -10% de ferrita se retiene en el tejido, pero reducirá la tenacidad a baja temperatura.
Placa de titanio dúplex: la reducción de austenita en la zona de soldadura conduce a una disminución de la dureza, y el aumento del contenido de ferrita agravará este fenómeno.
La placa de titanio ferrítico de alta pureza: las impurezas de carbono, nitrógeno, oxígeno son fáciles de formar la inclusión de óxido o la precipitación de Cr₂n, convirtiéndose en una fuente de grietas.
4. Facturación de fase
Materiales propensos: placas austeníticas, ferríticas y de titanio dúplex.
Rango de temperatura: 600-900 grado (especialmente cerca de 750 grados).
Medidas preventivas: reduzca el contenido ferrítico y evite la exposición prolongada a altas temperaturas.
5. Facturación en 475 grados
Mechanism: Fe-Cr alloy is decomposed into low chromium α phase and high chromium α' phase (Cr>75%) cuando se mantiene en 370-540 grado durante mucho tiempo.
Efecto: reduzca significativamente la plasticidad y la tenacidad del material.
Resumen
El proceso de soldadura de la placa de titanio TA2 debe optimizarse de acuerdo con sus características, como controlar la entrada de calor, seleccionar gas protector para evitar la contaminación, diseñar razonablemente el tratamiento térmico posterior a la soldado, etc., para evitar grietas, fragilidad y pérdida de dureza.