Régimen de diez procesos para la soldadura de aleaciones de titanio para garantizar uniones soldadas de alta calidad

El titanio exhibe una alta actividad química a temperaturas elevadas. Por encima de los 600 grados, reacciona fácilmente con oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. Las soldaduras contaminadas se vuelven quebradizas y desarrollan poros y grietas, lo que puede provocar fallas en los componentes. Fiable de alto rendimientoaleación de titanioLas soldaduras no dependen de un único método de soldadura, sino de un control de proceso completo de circuito cerrado. La industria adopta diez puntos de control de proceso que cubren las etapas previas a la soldadura, ejecución de la soldadura y posteriores a la soldadura para garantizar la seguridad de la soldadura para equipos de alta gama.

 

 

1.Aislamiento zonificado

Establezca un área de soldadura limpia e independiente separada físicamente de las zonas de acero al carbono y de rectificado para evitar la contaminación cruzada por iones de hierro, polvo y humedad.

 

2.Requisitos ambientales

Humedad Menor o igual al 80 %; Velocidad del viento en la zona de soldadura con arco de argón Inferior o igual a 1,5 m/s. Está prohibido soldar al aire libre en condiciones de lluvia, nieve, alta humedad o bajas temperaturas.

 

3.Requisitos de personal

El personal deberá utilizar ropa de trabajo libre de polvo y guantes limpios de piel de oveja. Está prohibido el contacto de las manos desnudas con las superficies de las ranuras.

 

4.Gestión del lugar de trabajo

Realice una eliminación periódica del polvo y una inspección de los iones de hierro para evitar que entren impurezas en el charco fundido.

 

 

• Elimine las incrustaciones de óxido y las rebabas entre 20 y 50 mm en ambos lados de la ranura utilizando cepillos de alambre de acero inoxidable o herramientas de aleación dura.
• Desengrasar con etanol anhidro o acetona. Los disolventes que contienen cloro están prohibidos para evitar el agrietamiento por corrosión bajo tensión.
• Para piezas de trabajo de alta calidad: decapar, enjuagar con agua pura y luego secar.
• Realizar tratamiento de deshidrogenación de alambres de relleno. Complete la soldadura dentro de las 2 horas posteriores a la limpieza para minimizar los poros y la fragilidad.

 

 

• Prefiera ranuras en V única de 70 grados a 80 grados para reducir el consumo de metal de relleno y acortar la duración del baño fundido a alta temperatura.
• Hueco de montaje Inferior o igual al 10 % del espesor de la placa. Utilice accesorios de herramientas para controlar la desalineación.
• Selle la raíz de la ranura para garantizar el blindaje de argón en la parte posterior.
• La desviación excesiva de la geometría de la ranura o la desalineación pueden causar una fusión incompleta de la raíz, quemaduras y fallas en la protección del gas.

 

 

• Para piezas de trabajo de alta gama, pureza del argón mayor o igual al 99,99 % con punto de rocío <-40 grados.
• Equipar válvulas estabilizadoras de presión, caudalímetros y filtros. No se utilizarán mangueras de goma. Deje de usar cilindros de gas cuando la presión caiga por debajo de 0,98 MPa.
• Haga coincidir el caudal de gas con las piezas de trabajo y los escudos posteriores; caudales inadecuados dan como resultado un blindaje inadecuado.

 

 

• Adopte un blindaje triple: la boquilla principal, la purga de argón trasera y el escudo posterior trabajan en coordinación.
• Tiempo de corte de gas: mantenga el suministro de gas hasta que la soldadura y la zona afectada por el calor se enfríen por debajo de los 250 grados.
• Para placas gruesas y componentes de tuberías, se pueden usar campanas protectoras de cobre enfriadas por agua para mantener el blindaje de flujo laminar.
• Objetivo: eliminar la decoloración por oxidación azul, violeta o gris en las soldaduras.

 

 

• Se prefiere la soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG); Se puede aplicar soldadura láser o por haz de electrones para componentes de precisión de paredes delgadas.
• Adopte un bajo aporte de calor para acortar el tiempo de mantenimiento a alta temperatura y frenar el engrosamiento del grano.
• Controle estrictamente la corriente de soldadura, la velocidad de desplazamiento y la longitud del arco; minimizar el tejido transversal.
• Para soldadura de múltiples pasadas de placas gruesas: temperatura entre pasadas menor o igual a 100 grados; Espere a que se enfríe antes de realizar pasadas posteriores.
• La soldadura pulsada estabiliza el baño fundido, reduce la porosidad y equilibra la penetración y el control del grano.

 

 

• El arco eléctrico y el alambre de relleno deben permanecer dentro de una protección de argón durante toda la soldadura para mantener la estabilidad del arco.
• Utilice la decadencia actual para llenar el cráter en el momento del arco. Mantenga ventilado el escudo posterior para el enfriamiento posterior al arco; no retire los dispositivos de protección prematuramente.
• Placas de prueba de calificación de soldadura para cada lote; registrar parámetros y conservar hojas de procedimientos rastreables.
• Estandarice las operaciones del soldador para garantizar una calidad de soldadura constante en la producción en masa.

 

 

Las tensiones residuales de la soldadura imponen graves riesgos a los componentes de aleación de titanio. El recocido para alivio de tensiones protegido al vacío o con argón se realizará de acuerdo con las propiedades del material y las condiciones de servicio con un control preciso de la temperatura. Está prohibido apagar. Esto elimina la tensión residual, mejora la ductilidad de la soldadura y cumple con los requisitos de fatiga para piezas aeroespaciales y que soportan presión.

 

 

• Inspección visual: la apariencia de la soldadura de color blanco plateado indica una calidad aceptable; La decoloración azul o gris significa un blindaje inadecuado.
• Después del enfriamiento, realice PT (prueba de penetración), RT (prueba radiográfica) o UT (prueba ultrasónica) secuencial para detectar defectos internos como poros y grietas.
• Para componentes con cargas de alta fatiga, agregue comprobaciones puntuales de metalografía y dureza.
• Implementar una evaluación de clasificación de defectos; Las piezas de trabajo no conformes no deben pasar a procesos posteriores.

 

 

Los resultados aceptables de las pruebas no destructivas no garantizan un desempeño satisfactorio del servicio. Los cupones de prueba correspondientes se someterán a pruebas de tracción, flexión e impacto. Se agregarán pruebas de corrosión para escenarios de servicio resistentes a la corrosión. Recopile datos para formar WPS (Especificación de procedimiento de soldadura). Para condiciones de servicio especiales, realice pruebas de simulación de servicio para realizar la validación del proceso de bucle completo.

 

 

Ruihang suministra productos de titanio de calidad óptima para la producción de componentes de precisión. Para obtener más detalles sobre los productos de aleación de titanio, no dude en contactarnos por correo electrónico: Sam.Rui@bjrh-titanium.com