Cách hàn titanium

Titan và hầu hết các hợp kim titan đều có thể hàn dễ dàng bằng một số quy trình hàn. Các mối hàn được thực hiện đúng cách trong điều kiện hàn như vậy có tính dẻo; và trong hầu hết các môi trường có khả năng chống ăn mòn như kim loại cơ bản. Mặt khác, các mối hàn không đúng cách có thể giòn và ít chống ăn mòn hơn so với kim loại cơ bản. Bài viết dưới đây, sẽ liệt kê sơ qua cách hàn titanium đúng chuẩn, các bạn tham khảo nhé!

Phương pháp hàn titan

Titan nguyên chất thương mại và hầu hết các hợp kim titan đều có thể hàn dễ dàng bằng một số quy trình hàn hiện đang được sử dụng. Phương pháp phổ biến nhất để nối titan là quy trình hồ quang khí vonfram (GTAW) và sau đó là quy trình hồ quang kim loại khí (GMAW). Các phương pháp khác bao gồm chùm tia điện tử và gần đây hơn là hàn laser cũng như các quy trình trạng thái rắn như hàn ma sát và liên kết khuếch tán. Titan và các hợp kim của nó cũng có thể được nối bằng hàn điện trở và hàn đồng thau.

Các kỹ thuật và thiết bị được sử dụng để hàn titan tương tự như các kỹ thuật và thiết bị cần thiết cho các vật liệu hiệu suất cao khác, chẳng hạn như:

• Thép không gỉ
• Hoặc hợp kim niken

Tuy nhiên, titan đòi hỏi sự chú ý nhiều hơn đến độ sạch và việc sử dụng khí trơ bảo vệ phụ trợ so với các vật liệu này. Kim loại hàn titan nóng chảy phải được bảo vệ hoàn toàn khỏi sự ô nhiễm của không khí. Ngoài ra, các vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt nóng và mặt gốc của mối hàn titan phải được bảo vệ cho đến khi nhiệt độ giảm xuống dưới 800°F (427°C).

1. Môi trường hàn

Mặc dù hàn buồng hoặc hàn hộp găng tay titan vẫn được sử dụng ngày nay, nhưng phần lớn quá trình hàn được thực hiện trong không khí bằng cách sử dụng khí bảo vệ. Nguồn điện hàn thông thường được sử dụng cho cả hàn hồ quang vonfram khí và hàn hồ quang kim loại khí.

Hàn hồ quang vonfram được thực hiện bằng cách sử dụng cực thẳng DC (DCSP) trong khi cực ngược (DCRP) được sử dụng với hồ quang kim loại.

Hàn tại hiện trường là phổ biến. Bất cứ nơi nào hàn được thực hiện, cần có môi trường sạch để hàn titan. Một khu vực riêng biệt, dành riêng cho hàn titan, giúp tạo ra các mối hàn chất lượng.

2. Che chắn khí trơ

Một yêu cầu thiết yếu để hàn hồ quang titan thành công là che chắn khí thích hợp. Cần phải cẩn thận để đảm bảo duy trì bảo vệ khí trơ cho đến khi nhiệt độ kim loại hàn nguội xuống dưới 426°C (800°F).

• Dòng khí chắn đầu tiên hoặc chính thoát ra từ mỏ hàn và chắn vũng hàn nóng chảy và các bề mặt liền kề.
• Khí chắn thứ cấp hoặc khí chắn sau bảo vệ kim loại mối hàn đông đặc và vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt trong quá trình làm mát.
• Khí chắn thứ ba hoặc khí chắn dự phòng bảo vệ mặt dưới mối hàn trong quá trình hàn và làm mát.
• Khí chắn dự phòng có thể có nhiều dạng. Một dạng thường được sử dụng cho mối hàn thẳng là thanh đồng lót có các cổng khí đóng vai trò là bộ tản nhiệt và nguồn khí chắn. Trong quá trình hàn GTA và GMA, khí chắn argon hoặc heli có cấp độ hàn với điểm sương là -50°F (-46°C) hoặc thấp hơn được sử dụng để cung cấp khả năng bảo vệ cần thiết.

Cần có nguồn cung cấp khí riêng biệt để chắn chính vũng hàn nóng chảy, chắn thứ cấp mối hàn nguội và các vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt liên quan, chắn dự phòng mặt sau của mối hàn và các vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt liên quan.

3. Che chắn chính

Việc che chắn chính vũng hàn nóng chảy được thực hiện bằng cách lựa chọn đúng mỏ hàn. Mỏ hàn tiêu chuẩn làm mát bằng nước được trang bị cốc gốm lớn (3/4 hoặc 1 inch) và thấu kính khí, phù hợp với titan. Thấu kính khí cung cấp luồng khí trơ đồng đều, không nhiễu loạn.

Nên sử dụng lưu lượng khí do nhà sản xuất khuyến nghị cho mỏ hàn. Lưu lượng khí quá mức cho mỏ hàn có thể gây nhiễu loạn và mất lớp bảo vệ. Hiệu quả của lớp bảo vệ chính nên được đánh giá trước khi hàn sản xuất.

4. Lớp chắn thứ cấp

Lớp chắn thứ cấp thường được cung cấp bởi các lớp chắn kéo. Chức năng của lớp chắn kéo là bảo vệ kim loại hàn titan đông đặc và các vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt liên quan cho đến khi nhiệt độ đạt 800°F (427°C) hoặc thấp hơn. Lớp chắn kéo thường được chế tạo riêng để phù hợp với một ngọn đuốc cụ thể và một hoạt động hàn cụ thể. Thiết kế của lớp chắn kéo phải nhỏ gọn và cho phép phân phối đồng đều khí trơ trong thiết bị.

Cũng nên cân nhắc đến nhu cầu làm mát bằng nước, đặc biệt là đối với các lớp chắn lớn. Bộ khuếch tán bằng đồng xốp đã cung cấp luồng khí trơ đều và không nhiễu loạn từ lớp chắn đến mối hàn.

5. Quy trình hàn titan

Titan và hợp kim của nó thường được hàn bằng quy trình hàn hồ quang khí vonfram (GTA hoặc TIG) và hồ quang khí kim loại (GMA hoặc MIG).

• Hàn điện trở
• Hồ quang plasma
• Chùm tia điện tử
• Và hàn ma sát

cũng được sử dụng trên titan ở mức độ hạn chế. Tất cả các quy trình này đều mang lại lợi thế cho các tình huống cụ thể. Tuy nhiên, thảo luận sau đây sẽ chủ yếu đề cập đến hàn GTA và GMA. Nhiều nguyên tắc được thảo luận có thể áp dụng cho tất cả các quy trình.

6. Kỹ thuật hàn titan

Ngoài các mối hàn và dây hàn sạch, các thông số phù hợp và bảo vệ khí trơ phù hợp, kỹ thuật hàn cần được chú ý khi hàn titan. Kỹ thuật không phù hợp có thể là nguồn gây ô nhiễm mối hàn.

Trước khi bắt đầu hồ quang khi hàn titan, nên thực hành tốt là làm sạch trước mỏ hàn, tấm chắn sau và tấm chắn dự phòng để đảm bảo loại bỏ hết không khí.

Bất cứ khi nào có thể, nên sử dụng phương pháp bắt đầu hồ quang tần số cao. Bắt đầu bằng điện cực vonfram là nguồn gây ra tạp chất vonfram trong mối hàn titan. Khi dập hồ quang, nên sử dụng dòng điện xuống dốc và tiếp điểm, được điều khiển bằng một bàn đạp chân. Nên tiếp tục bảo vệ mỏ hàn cho đến khi kim loại hàn nguội xuống dưới 800°F (427°C).

7. Đánh giá chất lượng mối hàn titan

Trước khi thực hiện mối hàn sản xuất trên titan, cần đánh giá chặt chẽ các quy trình và kỹ thuật. Đối với kết cấu bình chịu áp suất, Quy định về nồi hơi và bình chịu áp suất của ASME, Mục IX (Chứng nhận hàn), nêu chi tiết quy trình và các thử nghiệm hiệu suất phải được đáp ứng.

CUNG CẤP VẬT TƯ TITAN – ĐIỆN CỰC TITAN – GIA CÔNG TITAN Công ty TNHH TM-KT Vũ Tấn chuyên cung cấp vật tư titan: tấm titan; ống titan; dây titan/que hàn titan; lưới titan; điện cực titan; thanh titan; bulong titan… Gia công titan theo bản vẽ kỹ thuật hoặc mẫu: jig titan; đồ gá titan xi mạ; khung gá titan; gá đĩa titan; giỏ cực dương titan; bồn bể titan công nghiệp/thùng chứa bằng titan/nồi titan; ống trao đổi nhiệt titan; ống ruột gà titan…
Phone 0932 630 089	Website vutanco.com titan.net.vn	Email info@vutanco.com	Fanpage facebook.com/congtyvutan