Titaan keevisõmblused soojusvahetis

Keevitamine mängib titaanist soojusvahetite valmistamisel otsustavat rolli. Titaankeevitustehnikaid kasutatakse soojusvaheti erinevate komponentide, näiteks titaantorude, plaatide ja liitmike ühendamiseks. Kõige levinumad titaansoojusvahetite keevitusmeetodid on TIG-keevitus (Tungsten Inert Gas), plasmakaarkeevitus ja elektronkiirkeevitus.

TIG-keevitus on titaansoojusvahetite kõige sagedamini kasutatav keevitustehnika. See keevitustehnika kasutab kaare tekitamiseks mittekuluvat volframelektroodi, mis sulatab mitteväärismetalli ja täitetraadi, luues nende vahel sulamise. TIG-keevitusel kasutatav täitetraat on tavaliselt sama klassi titaanist kui mitteväärismetall, et tagada tugev ja korrosioonikindel liitekoht. TIG-keevitus tagab suurepärase kontrolli keevitusprotsessi üle ja loob kvaliteetsed keevisõmblused{5}, mille moonutused on minimaalsed.

Analüüs

1. Gaasi- ja lisandireostuse mõju keevitustulemusele

1.1. Vesiniku mõju on gaasilisandite hulgas kõige tõsisem tegur, mis mõjutab titaani mehaanilisi omadusi. Keevisõmbluse vesinikusisalduse muutusel on kõige olulisem mõju keevisõmbluse löögivõimele. Peamine põhjus seisneb selles, et vesinikupommi koguse suurenemine keevisõmbluses suurendab keevisõmbluses sadestunud helveste või nõelte -nagu TiH2 hulka. TiH2-l on väga madal tugevus, mis vähendab oluliselt keevisõmbluse löögikindlust. Pöörake keevitamisel tähelepanu madala-vesinikelektroodi või traadi kasutamisele.

1.2. Hapniku mõju. Hapnik lahustub hästi titaani mõlemas ja faasis ning võib moodustada interstitsiaalseid tahke lahuse faase, põhjustades võre faasi tõsist moonutamist, mille tulemuseks on titaani ja titaanisulamite kõvaduse ja tugevuse suurenemine, kuid plastilisuse oluline vähenemine. Keevitusliidete toimivuse tagamiseks tuleks lisaks keevisõmbluse oksüdeerumise ja keevitussoojus-mõjutatud tsooni vältimisele keevitusprotsessi ajal piirata ka mitteväärismetalli ja keevitustraadi hapnikusisaldust.

1.3. Lämmastiku mõju. Kõrgel temperatuuril üle 700 kraadi reageerivad lämmastik ja titaan ägedalt, moodustades rabeda ja kõva titaannitriidi (TiN) ning lämmastiku ja titaani vahelise interstitsiaalse tahke lahuse moodustumisest tingitud võre moonutusaste on tõsisem kui hapniku neeldumise tõttu. Seetõttu on lämmastik titaani ja titaanisulami keevisõmbluste tõmbetugevuse ja kõvaduse parandamisel ja keevisõmbluste plastiliste omaduste vähendamisel olulisem kui hapnik.

1.4. Süsiniku mõju. Süsinik on ka tavaline lisand titaanis ja titaanisulamites. Katsed näitavad, et kui süsinikusisaldus on 0,13%, on süsinik sügaval titaanis, keevisõmbluse tugevus paraneb ja plastilisus väheneb, kuid see ei ole nii tugev kui hapnik ja lämmastik. Kui aga keevisõmbluse süsinikusisaldust veelgi suurendada, näeb keevisõmblus välja nagu TiC, mille kogus suureneb süsinikusisalduse suurenedes, nii et keevisõmbluse plastilisus väheneb järsult ja keevituspinge mõjul võivad tekkida praod. Seetõttu ei tohi titaani ja titaanisulami mitteväärismetalli süsinikusisaldus ületada 0,1% ja keevisõmbluse süsinikusisaldus ei tohi ületada mitteväärismetalli süsinikusisaldust.

2. Keevisliidete pragude probleem

Titaani ja titaanisulamite keevitamisel võivad kuumusest{0}}mõjutatud tsoonis tekkida külmad praod, mida iseloomustavad mitu tundi või kauem pärast keevitamist tekkivad praod, mida nimetatakse ka hilinenud pragudeks. Uuringud on näidanud, et selline pragu on seotud vesiniku difusiooniga keevitusprotsessi ajal. Keevitusprotsessi ajal difundeerub vesinik kõrge temperatuuriga sulamassist madalama temperatuuriga soojustsooni{3}}. Vesinikusisalduse suurenemine suurendab selles tsoonis sadestunud TiH2 kogust, mis suurendab soojustsooni haprust. Lisaks põhjustab mahu suurenemine hüdriidide sadestamisel suuremat struktuurilist pinget. Koos vesinikuaatomite difusiooni ja akumuleerumisega piirkonna kõrge -pingega osadesse, mille tulemusena tekivad praod. Sellise hilinenud pragunemise vältimise meetodiks on peamiselt vesiniku allika vähendamine keevisliideses ja vajadusel vaakumniilimistöötlus.

3. Keevitusmeetodi valik

GR2 titaantoru ja toruleht on konstrueeritud tugevuse laiendamise ja suletud keevitusega. Titaani ja titaanisulamite keevitamisel, kui temperatuur on vahemikus 500 kuni 700 kraadi, on õhus lihtne hapnikku, vesinikku ja lämmastikku absorbeerida, mis mõjutab tõsiselt keevitamise kvaliteeti. Argooni kaarkeevituse kaar on kaitstud ja jahutatud argooni gaasivooluga, kaare kuumus on suhteliselt kontsentreeritud, voolutihedus on kõrge, kuumusest mõjutatud tsoon on väike ja keevituskvaliteet on kõrge. Tulenevalt titaani erilistest füüsikalistest ja keemilistest omadustest koos meie ettevõtte seadmete ja keskkonnatingimustega, kasutame seekord titaanist soojusvahetustoru ja torulehe keevitamiseks automaatset volfram-argoonkaarkeevitust.

4. Prooviplaadi kontroll

Visuaalne kontroll. Keevisõmbluse ja kuumuse{1}}mõjupiirkonna pinda tuleks 100% ulatuses kontrollida 10-kordse suurendusklaasiga. Visuaalse kontrolli ja mittepurustavate katsete tulemustel ei tohi- olla defekte, nagu praod, sulamata, poorid, sisselõiked, kaarekraatrid, kandmised ja pritsmed. Väljaspool keevisõmblust ei tohiks olla defekte. On kaarepunkte. Pinnal ei tohiks olla oksüdeerunud värvi (lubatud on ainult hõbevalge ja helekollane). Pärast kontrollimist ei leitud keevisõmbluse pinnalt pragusid, poore, sulandumise puudumist ja muid defekte, pinna värvus oli hõbe-valge ja välimuse kontroll oli kvalifitseeritud.

5. Suletud ruum keevitamiseks

Titaani eripära tõttu ei tohiks alahinnata tuule kiiruse, temperatuuri, niiskuse, tolmu ja muude keskkonnategurite mõju keevitamise kvaliteedile. Keevituskeskkonna tagamiseks oleme rajanud 30m2 (5mx6m) suletud keevitusruumi, mis on välismaailmast suhteliselt isoleeritud. Hoidke temperatuur umbes 25 kraadi ja suhteline õhuniiskus alla 60%. Katsekeha keevitamise kvalifitseerimine ja toote keevitamine viiakse läbi selles tuule- ja tolmukindlas ruumis. (1) Suletud ruumi tuleks paigaldada kliimaseadmed, õhukuivatid, tolmuimejad ja väljatõmbeventilaatorid. Sisevalgus peaks olema piisav ning maapind peaks olema tasane, puhas ja puhas; (2) Suletud ruumis tuleks kaaluda tulekahju ennetusmeetmeid ja ohutuid läbipääsu; (3) Keevitajad keevitamise ajal Kandke puhast tööriietust ja kandke rasvaeemalduskindlaid puhtast polüesterkindaid.

6. Põhinõuded inimestele, masinatele ja materjalidele keevitamisel

6.1. Nõuded personalile. (1) Keevitustehnikutel, keevituskvaliteedi inspektoritel ning keevitamise kontrolli ja katsetamise personalil peaks olema vastav kvalifikatsioon; (2) Kõik keevitamises osalevad keevitajad peaksid läbima titaani ja titaanisulami mis tahes klassi mobiilse keevitamise teooria ja praktilise töö. Titaanist soojusvahetustorude ja torulehtede keevitamist saab läbi viia ainult pärast oskuste väljaõpet ja kvalifitseeritud eksamit. Ja peate omandama järgmised põhiteadmised: a. Titaanmetalli materjalide algteadmised; b. Algteadmised keevitusmaterjalidest (argoon) ja selle kasutamisest; c. Algteadmised keevitusprotsessist ja erialased teadmised titaankeevitusest; d. Keevitusdefektide levinumad põhjused, ohud, ennetus- ja ravimeetmed; e. Põhiteadmised torupleki keevitusseadmete ja mõõteriistade tüüpidest, kasutamisest ja hooldusest.

6.2. Nõuded automaatsele volfram-argoonkaarkeevitusmasinale torulehe jaoks. (1) kaare karakteristik on stabiilne; (2) Praegune reguleerimine on paindlik ja mugav ning sellel on hea protsessi korratavus; (3) Mehaaniline täiturmehhanism on paindlik ja hõlpsasti paigaldatav; (4) Sellel on täiustatud õhuvarustus, õhu viivitusega seiskamine, impulss, kontaktivaba kaarsüüte ja voolu summutamise funktsioon.

7. Ettevalmistus enne torulehe keevitamist

(1) Toru{1}}lehtkeevitajad peaksid rangelt järgima keevitusprotsessi eeskirju; (2) Keevitaja keskmise positsioneerimisvarda suuruse ja laiendatud toru ava siseläbimõõdu vaheline vahe on 0,1–0,15 mm ja keevitusprotsess ei värise; (3) Volframelektroodi töötlemise kuju, keevisliidese vorm, volframelektroodi seadistamine. (4) Volframelektroodi paigaldamisel peaks volframelektrood olema keevituspüstoli otsiku keskel ega tohi olla viltu; (5) Keevitamisel pöörake alati tähelepanu volframvarda otsa kujule. Kui volframelektroodi ots muutub ümaraks, muutub kaare suund. Keevitusõmblus ei ole sile ja sellel on murtud ning volframelektrood tuleks praegu välja vahetada; (6) Keevitamise kvaliteedi tagamiseks on toru ühe ja teise külje keevitamisel rangelt keelatud laiendada või lõigata. Mõlemalt poolt keevitamisel ei tohi titaantoru korraga keevitada. (7) Keevitamisel tuleks kasutada hüppekeevitust ja keevitamine peaks toimuma ridade kaupa alt üles. (8) Keevisõmbluse pind peab olema ühtlane, ilus ja kalakujuline. Keevisõmbluse tugevdus ei tohiks olla suurem kui 0,5 mm ja keevisõmbluse laius peaks olema 2–2,5 mm; (9) Keevisõmbluse pinnal ei tohi olla defekte, nagu praod, poorid, sulandumise puudumine ja nihe; (10) Keevisõmbluse pind peab olema hõbedane. Valge või helekollane, lilla, sinine, hall jne pole lubatud.

8. Toru lehtede keevispinna mittepurustav katsetamine

Kui keevispind on läbinud visuaalse kontrolli, viiakse läbi värvuse kontroll.

9. hüdrostaatiline katse

Pärast seda, kui mittepurustav katse vastab kvaliteedinõuetele, viiakse kokkupanek läbi. Pärast montaaži lõpetamist viiakse läbi hüdrauliline test. Hüdraulilise katse käigus ei leitud soojusvahetustoru ja torulehe keevisõmblust.

Titaan keevisõmblused soojusvahetis

Titaanist keevitustooteid kasutatakse soojusvahetites laialdaselt tänu nende suurepärasele korrosioonikindlusele, kõrgele tugevuse -/-massi suhtele ja kõrgetele temperatuuridele vastupidavusele. Siin on mõned näited:

1. Titaantorud: Titaantorusid kasutatakse tavaliselt soojusvahetites tänu nende suurepärasele korrosioonikindlusele isegi väga agressiivses keskkonnas. Titaani kõrge tugevuse-ja-massi suhe muudab selle ideaalseks materjaliks ka soojusvaheti torudes kasutamiseks.

2. Titaanplaadid: titaanplaate kasutatakse plaatsoojusvahetites, mis on väga tõhusad soojusvahetid, mis kasutavad õhukeste gofreeritud plaatide seeriat soojuse ülekandmiseks kahe vedeliku vahel. Plaatide lained suurendavad pindala, mis suurendab soojusülekande protsessi.

3. Titaani keevisõmblused: Titaani keevisõmblusi kasutatakse soojusvaheti erinevate komponentide, sealhulgas torude, plaatide ja liitmike ühendamiseks. Titaani keevitamiseks kasutatavad spetsiaalsed keevitustehnikad tagavad keevisõmbluse terviklikkuse ja vuugi korrosioonikindluse.

4. Titaanliitmikud: Titaanliitmikke kasutatakse soojusvaheti erinevate komponentide, sealhulgas torude ja plaatide ühendamiseks. Titaani korrosioonikindlus tagab liitmike vastupidavuse ja pikaealisuse isegi väga söövitavas keskkonnas.

Kuum tags: