Зварювання титану особливості та послідовність процесу
Щоб надійно поєднати між собою будь-яку металеву конструкцію, використовується зварювання. Застосовується спеціальний зварювальний апарат, який плавленням чи тиском робить зварювальний шов.Якщо говорити про такий матеріал, як титан, то частіше використовується спеціальний електрод, що плавить матеріал під впливом струму.
Технологія з'єднання
Титан – метал, що має високу міцність. У чистому вигляді він практично не застосовується, найчастіше його використовують із різними домішками.
При зварюванні матеріал втрачає частину своєї міцності, змінюється його структура, тому важливо проводити всі роботи в умовах повного захисту матеріалу від взаємодії з повітрям.
Найчастіше здійснюється холодна робота шляхом стискання, особливо на виробництвах.
Негативні моменти
Під впливом високої температури титан може протягом тривалого часу підтримувати зварювальну ванну в рідкому стані. У результаті в самому шві та в зоні навколо нього може збільшуватися кількість зерна. Це впливає якість шва.
Водень теж негативно впливає: при його попаданні у ванну відбувається абсорбування вологи.Кисень призводить до окислення титану, що стає причиною появи тріщин у шві. Тому дуже важливо перед початком робіт проводити ретельну підготовку. Хоча всього цього можна уникнути, якщо проводиться плазмове холодне зварювання.
Підготовчі заходи
Перш ніж буде проводитися зварювання титану або матеріалів, що складаються з його сплавів, треба робити механічну обробку кромок, що з'єднуються. Для цього проводиться травлення за допомогою розчину із різних кислот. Попередньо кромки зачищаються та знежирюються. Для зачистки можна використовувати Шабер або металеву щітку. Робити це треба безпосередньо перед початком робіт. В результаті повинна вийти практично рівна поверхня без тріщин, задирок і вм'ятин. Це необхідно навіть якщо планується холодна методика з'єднання.
Після зачистки проводиться знежирення. Для цього застосовуються розчинники на основі ацетону або сам ацетон у чистому вигляді. Це важливо, навіть якщо буде використовуватися холодне зварювання. Після цього проводиться травлення поверхні розчином, що складається з:
300 г соляної кислоти.
Після цієї процедури матеріал повністю готовий до зварювальних робіт за будь-яким способом, чи то холодна методика, чи звичайна.
Дріт присадковий
Для міцного зварювання титану недостатньо лише апарата з електродом, навіть якщо застосовується холодна методика. Також буде потрібний спеціальний присадний дріт, і підбирати його треба відповідно до маркування, яке можна побачити на упаковці. В основному застосовуються такі види дроту з таким маркуванням:
Все залежить від того, з яким сплавом титану необхідно працювати, яка планується методика — високотемпературна чи холодна. Але варто пам'ятати, що перед початком робіт дріт так само, як ізварювальна поверхня, попередньо знежирюється та зачищається.
Як виконується робота?
Зварювання титану здійснюється дуговим способом. Необхідно дотримуватись умов, у яких здійснюється стабільне горіння дуги, а шов виходить рівним і якісним. Обов'язкове дотримання виду та полярності струму, швидкості роботи, необхідної напруги та діаметра електрода. Для титану використовується вольфрамовий електрод, що плавиться при дії постійного струму. Пальник при виконанні зварювання повинен рухатися рівно, без вагань.
Два елементи, які потрібно приварити, притискаються один до одного, потім накладається матеріал присадки. Між ним та електродом має бути кут близько 90 градусів. При цьому важливо враховувати, що дріт повинен подаватися безперервно, назустріч пальнику. Під час роботи рекомендується використовувати спеціальний флюс АТН-23А чи АТН-21А. Це не тільки підвищить захист, а й покращить якість шва.
Зварювання можна проводити в напівавтоматичному або автоматичному режимі за допомогою відповідного обладнання. Нерідко застосовується і холодна плазмова методика. Взагалі зварювання титану — процес досить складний і вимагає повного дотримання техніки безпеки.
Правила безпеки
Правила безпеки необхідно дотримуватись, навіть якщо проводиться холодне зварювання. Усі проводи, що проводять електрику, повинні бути добре ізольовані – це основне правило техніки безпеки під час роботи з будь-яким зварювальним обладнанням. Усі електричні елементи мають бути ізольовані так само, як і сам власник електродів. Обов'язково повинні використовуватися захисна маска та комплект спецодягу. Якщо робота проводиться в замкнутому приміщенні, може знадобитися гумовий килимок або спеціальні чоботи. Вся роботаповинна здійснюється тільки в зонах з гарною освітленістю.
Природно, не можна торкатися голими руками затиску та клеймом ланцюга, коли вони знаходяться під напругою або проводиться зварювання титану. Поблизу з робочим місцем не повинно бути ніяких горючих або легкозаймистих матеріалів. Якщо дотримуватися цих простих правил, всі роботи пройдуть швидко і, головне, безпечно.