Особенности сварки сплавов титана

Особенности сварки сплавов титана. Титан имеет две аллотропические формы -титан, имеющий гексагональную решетку, существующий до 882°, и р-титан — высокотемпературная модификация. [c.298]

Особенности сварки сплавов титана [c.332]

ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ ВЗРЫВОМ ТИТАНА И ЕГО СПЛАВОВ С КОНСТРУКЦИОННЫМИ СТАЛЯМИ [c.42]

Особенности сварки взрывом титана и его сплавов с конструкционным [c.74]

Титан и его сплавы используют в возрастающем масштабе в промышленности благодаря преимуществу их специальных характеристик. Такие свойства, как относительно высокая прочность, превосходная общая коррозионная стойкость и плотность, промежуточная между алюминием и сталью, делают титан перспективным конструкционным материалом. Прогресс в производстве титана способствовал получению различных полуфабрикатов из титановых сплавов от проволоки и фольги до крупногабаритных заготовок. Возможно также производство деталей методами литья и порошковой металлургии. Большинство технологических операций на титане совершаются при высоких температурах. Вследствие большой реактивности сплавов титана и тенденции к загрязнению поверхности необходимо соблюдение мер предосторожности при его производстве. Однако реактивность, особенно способность титана растворять собственные окислы, может быть использована в производстве сложных деталей методами диффузионной сварки. [c.413]

Устройство горелок для получения плазменной дуги (рис. 5.12, б) принципиально не отличается от устройства горелок первого типа. Только дуга горит между электродом и заготовкой 7. Для облегчения зажигания дуги вначале возбуждается маломощная вспомогательная дуга между электродом и соплом. Для этого к соплу подключен токопровод от положительного полюса источника тока. Как только возникшая плазменная струя коснется заготовки, зажигается основная дуга, а вспомогательная выключается. Плазменная дуга, обладающая большей тепловой мощностью по сравнению с плазменной струей, имеет более широкое применение при обработке материалов. Ее используют для сварки высоколегированной стали, сплавов титана, никеля, молибдена, вольфрама и других материалов. Плазменную дугу применяют для резки материалов, особенно тех, резка которых другими способами затруднена, например меди, алюминия и др. С помощью плазменной дуги наплавляют тугоплавкие материалы на поверхности заготовок. [c.240]

Сварка — один из основных технологических процессов в производстве химической аппаратуры из сплавов титана. В связи с этим большое значение приобретает коррозионная стойкость сварных соединений титана. Можно считать установленным, что сварные соединения титана по стойкости в тех условиях, в которых рекомендуется применение титана, практически равноценны основному металлу. Это особенно относится к средам, в которых титан находится в устойчивом пассивном состоянии (кислородные соединения хлора, растворы хлоридов, азотной кислоты и [c.182]

Уменьшение содержания газов в металле шва при дуговой сварке в вакууме титановых сплавов особенно перспективно с точки зрения уменьшения склонности этих металлов к задержанному разрушению , которое часто наблюдается в сварных конструкциях из титановых сплавов и в первую очередь связывается с газами, растворенными в металле шва. Уменьшение склонности к задержанному разрушению позволит повысить эксплуатационную надежность и долговечность сварных конструкций 3 сплавов титана и шире внедрить их в промышленность и народное хозяйство. [c.91]

Технологические особенности сварки титана и его сплавов под флюсом. Дуговую сварку под флюсом применяют для титана и его сплавов толщиной от 2,5—3 до 30—40 мм. [c.414]

Весьма важной металлургической особенностью сварки титана и его сплавов под флюсом является взаимодействие флюса с металлом, в результате чего возможно восстановление титаном натрия из фтористого натрия, чем, по-видимому, и объясняется измельчение структуры металла шва при сварке под флюсами с фтористым натрием. Фтористый натрий и фтористый кальций могут реагировать с окислами титана. Кроме того, фтористые соединения могут растворять окислы титана. [c.363]

Сварка технического титана и однофазных а-сплавов. Большая химическая активность титана при высоких температурах и особенно в расплавленном состоянии по отношению к газам (кислороду, азоту и водороду) затрудняет сварку этого металла. Обязательным условием получения качественного соединения при сварке плавлением является надежная защита от газов атмосферы не только сварочной ванны, но и остывающих участков металла шва и околошовной зоны вплоть до температуры 400° С. Необходимо также тщательно защищать и обратную сторону (корень) шва, даже в том случае, если слои металла не расплавлялись, а только нагревались выше этой температуры. [c.655]

Превращения при сварке протекают в обстановке непрерывного изменения температуры, деформаций и напряжений вследствие интенсивного местного неравномерного нагрева металла. Оценка изменения температуры при сварке плавлением в настоящее время не представляет затруднений. Для этой цели широко используются методы инженерных расчетов тепловых процессов, разработанные в СССР H.H. Рыкалиным и его школой [22—24]. Основные выводы теории тепловых процессов и ее расчетные методы заложены в основу анализа особенностей превращений в сплавах титана и при разработке системы критериев расчета режимов их сварки. [c.18]

Особенности сварки титана и его сплавов [c.116]

Основные положения технологии сварки неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертных газов. Особенности сварки стали, алюминия, титана, меди и их сплавов. [c.126]

Успех в создании и внедрении в промышленность новых марок высокопрочной легированной стали и сплавов титана во многом определяется степенью разработки вопросов металловедения и металлургии сварки этих материалов. Уже сейчас можно утверждать, что ряд требований (чистота, химический состав, структура и свойства основного металла, присадочные материалы), определяемых сварочными процессами, способствовал улучшению технологии металлургического производства и уточнению систем легирования и допустимого содержания примесей. Особенно это относится к сплавам титана, производство которых находится в стадии становления. [c.5]

Уже из этого краткого анализа видно, что постановка параллельного исследования особенностей поведения этих материалов при сварке представляет определенный научный и практический интерес. Целесообразность такого подхода обусловлена еще и тем, что стали и сплавы титана во многих случаях предназначаются для одинаковых объектов. Решение ке вопроса о применении того или иного материала зависит не только от более высоких эксплуатационных показателей, но часто и от технологических преимуществ при производстве сварных конструкций. [c.9]

Подводя итог исследованиям кинетики фазовых превращений в сталях и сплавах титана при непрерывном нагреве, необходимо подчеркнуть, что в обоих случаях изменение скорости нагрева в пределах, соответствующих переходу от режимов пагрева прп электрошлаковой сварке металла толщиной 200—50 мм = 3 20 град сек) к режимам при дуговой сварке металла средней толщины (25—10 мм) под флюсом (И = = 60 200 град сек) и ручной дуговой или аргонодуговой сварки тонкого (5—1 мм) металла (1 д = 200 1000 град сек) (см. табл. 2), приводит к весьма существенному повышению температуры конца превращений. Как будет показано пиже, эти различия оказывают влияние на ход всех последующих процессов, обусловливающих изменение структуры и свойств металла в зоне полной перекристаллизации и особенно в около-шовном ее участке. [c.92]

Особенности кинетики роста зерна в околошовной зоне сталей и сплавов титана при сварке [c.115]

Следует отметить также, что индивидуальные особенности сплавов титана в отношении склонности к росту зерна достаточно четко проявляются уже при сварке относительно тонких листов (3 мм и более, при f > 10 15 сек), тогда как у сталей это наблюдается только при [c.130]

Результаты испытаний на задержанное разрушение свидетельствуют о весьма существенном влиянии газов на механизм разрушения сплавов титана (рис. 148). Наиболее резкое отрицательное влияние на склонность к образованию холодных трещин при сварке а- и a-b -сплавов титана с ограниченным количеством -фазы оказывают кислород, азот и особенно водород. [c.239]

Алюминий, как и титан, устраняет горячие трещины, вызывая ферритизацйю сварных швов аустенитных сталей. Однако при сварке высоконикелевых сталей и особенно при сварке сплавов на основе никеля отрицательное действие алюминия проявляется значительно сильнее, чем при легировании шва титаном. При соответствующем увеличении концентрации алюминия кристаллизационные трещины не возникают. Это обстоятельство вытекает из способности алюминия образовывать сравнительно легкоплавкую эвтектику с никелем в соответствии с диаграммой состояния второго типа (см. рис. 77, б). Следовательно, действие и титана, и алюминия подчиняется той же закономерности, что и действие кремния и других элементов, образующих легкоплавкие эвтектики. [c.206]

Высокая химическая активность в сочетании с низкой теплопроводностью, высоким электросопротивлением и температурой плавления, склонность к росту зерна в околошовной зоне определяют особенности сварки титана и его сплавов. Большая химическая активность титана при высоких температурах по отношению к азоту, кислороду и водороду затрудняет его сварку. Необходимым условием для получения качественного соединения при сварке титана плавлением является полная двухсторонняя защита от взаимодействия с воздухом не только расплавленного металла, но и нагретого выше 600°С основного металла и шва. При нагреве до высоких температур титан склонен к росту зерна-. Для устранения этого сварку следует выполнять при минимально возможной погонной энергии. Вследствие загрязнения металла сварного шва газами понижается его пластичность, что приводит к образованию холодных трещин. Загрязнение металла шва водородом можно предупредить, применяя электродную или присадочную проволоку, предварительно подвергнутую вакуумному отжигу. Содержание водорода в такой проволоке не превышает 0,004—0,006%. Большое влияние на качество сварного соединения оказывает состояние поверхности кромок и присадочного металла. Для удаления окиснонитридной пленки, образующейся после термообработки, ковки, штамповки, используют опеско-струивание и последующее травление в смеси солей с кислотами или щелочами. [c.146]

При сварке титана и его сплавов, содержащих вредные примеси 8 больших количествах, наблюдается появление холодных трещин. Трещины возникают в результате снижения пластичности металла шва и околошовной зоны за счет наличия повышенного содержания вредных примесей. Основными особенностями сварки титана являются 1) необходимость надежной защиты зоиы сварки от вредного воздействия атмосферного воздуха защите подлежит не только расплавленный металл, но и участки, нагретые до температуры 500° 2) необходимость защиты от действия воздуха обратной стороны шва (корня шва) 3) обеспечение в процессе сварки минимального времени нагрева свариваемых деталей. [c.527]

Металлургические особенности сварки титана и его сп.тавов. Титан и его сплавы среди конструкционных ме-таллов занимают особое положение благодаря малой плотности (4,5 г/см ), тугоплавкое и. высокой прочности при нормальной и повышенной температурах, отличной коррозионной стойкости в атмосферных условиях и во многих агрессивных средах. Некоторые титановые сплавы по прочности более чем в 3 раза превосходят углероди-с ую сталь, а по коррозионным свойствам не уступают высоколегированной коррозиоиио-стойкон стали. Титан и особенно его сплавы обладают значительно большей удельной прочностью, чем конструкционные стали, алюминиевые и магниевые сплавы. Поэтому титан и его сплавы являются ценнепшнм конструкционным материалом в судостроении, энергетике, ракетно-реактивной технике, химическом машнностроенни и других отраслях промышленности. [c.405]

Для кристаллизации технического титана и его низколегированных а и (а + Р) сплавов характерны малая степень внутрикристаллической ликвации, легкое развитие подсолидусной миграции границ кристаллитов, способствующей получению более равновесной структуры, слабое развитие межзеренного проскальзывания из-за невысокой величины коэффициента линейной усадки. Вследствие указанных особенностей сплавы титана этих двух групп, как правило, не склонны при сварке и литье к образованию горячих трещин как кристаллизационного, так и подсолидусного происхождения [7]. [c.11]

Следует отметить также, что индивидуальные особенности сплавов титана в отношении склонности к росту зерна достаточно четко проявляются уже при сварке относительно тонких листов (3 мм и более, при + Г более 10— 15 сек), тогда как у сталей это наблюдается только при сварке металла средней толщины (10 мм и более, при t + Г более 20—30 сек). Такая значительная разница в реакции сплавов титана, выплавленных с применением чистой губки (ТГО и ТГОО), на термический цикл сварки в сравнении со сталями обусловлена весьма высокой склонностью самого титана к росту зерна. [c.29]

Учитывая особую роль полиморфных и эвтектоидпых превращений в формировании структуры и свойств доэвтектоидных сталей и а- и а-(-р-сплавов титана при сварке, кратко рассмотрим в это 1 главе основные закономерности этих превращений и их кинетику в изотермических условиях на примере железа, тита 1а и сплавов на их основе с различным типом диаграммы состояния. Особенности фазовых превращений, а также рекристаллизационных процессов в условиях непрерывного нагрева и охлаждения будут подробно изложены в последующих главах. [c.12]

Проведенные на сталях исследования (см. гл. IV и V) показали, что типичное для сварки и противоположное по своему характеру влияние роста зерна и неполноты гомогенизации аустенита на устойчивость его при непрерывном охлаждении особенно резко проявляется при однопроходной сварке листов толщиной 10—20 мм или наплавке на эти листы при относительно высоких значениях погонной энергии дуги (5—10 ккал/см и выше). Кроме того, при этих режимах начинают достаточно четко выявляться индивидуальные особенности сталей в отношении роста зерна при сварке и в то же время еще сохраняется относительно высокая степень неодноро/щости аустенита. В связи с этим при построении подавляющего большинства диаграмм превращения аустенита при непрерывном охлаждении (анизотермические или термокинетические диаграммы) в качестве стандартных целесообразно принимать скорости нагрева 150— 250 град сек, так как они отвечают указанным выше условиям. Для сплавов титана по тем же соображениям, а также и с учетом того, что на производстве наиболее распространены листовые материалы толщиной 1— Ъмм, стандартную скорость нагрева принимают равной 250—350 град секу что соответствует режимам однопроходной сварки титана толщиной 3— [c.55]

Влияние процесса сварки на структуру и свойства сплавов титана зависит от типа сплава (а- или a+ -сплавы), а также вида и количества а- и -стабилизирующих элементов. Нами было показано, что механические свойства сварных соединений а-сплавов близки к свойствам основного металла. Сварные соединения a+ -сплавов имеют пониженную пластичность по сравнению с основным металлом, причем особенно резко она схгижается с увеличением количества -стабилизирующих элементов свыше определенного предела. Влияние легирующих элементов на свойства сварных соединений сплавов титана изучалось многими зарубежными и советскими исследователями. Подробный анализ большинства этих работ, а такн е ряда исследований автора был приведен в обзоре [164] и монографии [72]. [c.281]

Чувствительность сплавов титана к закалке, росту зерна и перегреву существенно зависит от системы легирования, а -сплавы титана с 3— 5% А1 (сплавы Ti—3%А1, Ti—3,7%А1, ВТ5) мало чувствительны к изменению параметров термического цикла и режимов сварки (см. приложение IV), что обусловлено снижением склонности к резкой закалке и особенно к росту зерна. Снижение показателей пластичности металла в околошовной зоне по сравнению с основным металлом примерно такое же, как и при сварке технического титана. При весьма медленном охлаждении наблюдается разупрочнение околошовной зоны на сплаве Ti—3% Al прочность по сравнению с прокатным основным металлом снижается с 95 до 75 кГ/мм , на сплаве Ti—3,7% Al уменьшается с 99 до 88 и на сплаве ВТ5 — с 115 до 80 кПмм . [c.283]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...