تتميز سبائك التيتانيوم بكثافة منخفضة وقوة عالية ومقاومة للتآكل. كمادة جديدة،أنابيب سبائك التيتانيومتستخدم على نطاق واسع في مجال الفضاء الجوي ، ونسبتها في أنابيب Aeroengine آخذة في الازدياد. بالإضافة إلى ذلك ، سبائك التيتانيوم هي معدن نشط للغاية. لديها تقارب كبير مع الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين والغازات الأخرى في درجات حرارة عالية ، مع قدرة قوية على امتصاص الغازات وحلها ، خاصة أثناء اللحام ، والتي تكون قدرتها قوية بشكل خاص مع زيادة درجات حرارة اللحام. أثناء اللحام ، من الضروري التحكم في امتصاص وذوبان الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين والغازات الأخرى لتجنب خردة المنتجات ، مما يجلب صعوبات كبيرة في لحامأنابيب سبائك التيتانيوم.
لحام قوس الأرجون اليدوي لأنابيب سبائك التيتانيوم
قابلية اللحام لأنابيب سبائك التيتانيوم
|
|
(1) تشذيب المفاصل الملحومة
في درجة حرارة الغرفة ، يتفاعل التيتانيوم مع الأكسجين لتشكيل فيلم أكسيد كثيف ، مما يجعله يتمتع باستقرار كيميائي أفضل ومقاومة للتآكل. في درجات الحرارة العالية ، خاصة أثناء اللحام ، تكون سرعة تفاعل سبائك التيتانيوم مع الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين سريعة للغاية. عندما يتم اقتحام الغازات الضارة مثل الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين في البركة المنصهرة ، فإن اللدونة والصلابة ولون سطح المفصل الملحوم لها تغييرات واضحة. خاصة عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 882 درجة مئوية ، يكون ميل نمو الحبوب في المفصل خطيرا ، ويتم تشكيل بنية مارتينسيت عند التبريد ، مما يؤدي إلى انخفاض القوة والصلابة واللدونة وصلابة المفصل وميل ارتفاع درجة الحرارة أمر خطير. المفصل هش للغاية. لذلك ، عند لحام سبائك التيتانيوم ، يجب حماية تجمع الانصهار والقطرات ومنطقة درجة الحرارة العالية ، الأمامية والخلفية ، بشكل كامل وموثوق به بواسطة الغاز.
(2) ثقوب الغاز
المسام هي العيب الأكثر شيوعا في التيتانيوم وأنابيب سبائك التيتانيوملحام ، أساسا بالقرب من خط الانصهار. الهيدروجين هو السبب الرئيسي لتشكيل المسام. أثناء اللحام ، يتمتع التيتانيوم بقدرة قوية على امتصاص الهيدروجين (أقوى في درجات الحرارة العالية) ، لكن قابليته للذوبان تنخفض بشكل كبير مع انخفاض درجة الحرارة ، لذلك يميل الهيدروجين المذاب في المعادن السائلة إلى التراكم بالقرب من خط الاندماج وتشكيل المسام قبل أن يهرب.
(3) تأخر الشقوق في منطقة التماس القريبة
سبائك التيتانيوم عرضة للتصدع (تأخير الكراك) في منطقة التماس القريبة لفترة من الوقت بعد اللحام. والسبب هو أن الهيدروجين ينتشر من المسبح المنصهر ذي درجة الحرارة العالية إلى منطقة متأثرة بالحرارة منخفضة الحرارة. مع زيادة محتوى الهيدروجين ، تزداد كمية TiH2 المترسبة ، وتزداد هشاشة المنطقة المتأثرة بالحرارة ، وإجهاد الهيكل الناتج عندما يتوسع حجم الهيدريد المترسب ، مما يؤدي في النهاية إلى تكوين الشقوق.
