Quin tipus de filferro de soldadura de titani és el millor
En els camps de fabricació End -, com ara aeroespacial, enginyeria química i filferro de soldadura de titani, s'ha convertit en un material bàsic per unir components de titani i aliatge de titani a causa de la seva excel·lent resistència a la corrosió, la gran resistència i la biocompatibilitat. Tanmateix, amb una àmplia varietat de tipus disponibles al mercat (com ERTI-1, ERTI-2 i ERTI-5), com es pot triar el filferro de soldadura de titani més adequat? La resposta requereix una avaluació completa basada en l'escenari de l'aplicació, la composició de materials base i el procés de soldadura.
Classificació del tipus de filferro de soldadura de titani
Les designacions de tipus de filferro de soldadura de titani segueixen principalment la norma nacional xinesa (GB/T) i la Norma American Welding Society (AWS). Si bé els dos difereixen en la lògica de classificació, les seves especificacions bàsiques són les mateixes.
Estàndard xinès (GB/T 3623-2007)
Les notes com TA1, TA2, TA9 i TC4 s’utilitzen per distingir materials:
TA1/TA2: Titani industrialment pur, amb un contingut de titani superior o igual al 99,5% i el contingut d’oxigen controlat al 0,18% (TA1) i al 0,25% (TA2), respectivament. El TA1 és adequat per a aplicacions que requereixen una gran resistència a la corrosió, com ara els dipòsits d’emmagatzematge químic i els equips de dessalinització; El TA2, a causa de la seva força lleugerament més alta, s’utilitza habitualment en components del vaixell i vaixells de pressió.
TC4: Ti - 6al - aliatge 4V, que conté un 6% d'alumini i un 4% de vanadi, té una força superior a 1000 MPa i s'utilitza àmpliament en components de gran temperatura i d'alta pressió com les fulles i les fulles de motors d'avió.
Standard American (AWS A5.16/A5.16m)
Aquests aliatges s’anomenen en sèries com Erti-1, ERTI-2 i ERTI-5, corresponents a graus estàndards nacionals:
ERTI-1: equivalent a TA1, amb un contingut d’oxigen inferior o igual al 0,12%, adequat per a la soldadura de titani pur industrial, com ara canonades químiques i estructures de plataformes fora del mar.
ERTI-2: amb un contingut d’oxigen lleugerament més elevat (inferior o igual al 0,18%) i una força lleugerament superior, s’utilitza habitualment per a la soldadura de transició entre aliatges de titani i alumini en aplicacions aeroespacials.
Erti - 5: corresponent a l'aliatge TC4, conté alumini i vanadi i és adequat per soldar aliatges de titani de gran resistència, com ara estructures d'avions militars i components del motor de coets.
Característiques de rendiment
Diferents tipus de filferro de soldadura de titani presenten diferències significatives en les propietats mecàniques, la resistència a la corrosió i l'estabilitat de la temperatura alta -, que determinen directament els seus escenaris d'aplicació.
ERTI-1 (TA1): Priorització de la resistència a la corrosió
Avantatges: el baix contingut en oxigen permet la formació d’una pel·lícula d’òxid densa (TIO₂) a la superfície, donant lloc a una resistència a la corrosió extremadament forta en ambients de l’aigua de mar i el clorur. Per exemple, a l’enginyeria marina, els canonades submarines soldades amb filferro ERTI-1 presentaven una taxa de corrosió de soldadura de només 0,02 mm/any després de 10 anys de servei.
Limitacions: Baixa resistència (resistència a la tracció aproximadament 400 MPa), cosa que la fa inadequada per a les estructures de càrrega de càrrega -.
ERTI-2 (TA2): força equilibrada i resistència a la corrosió
Avantatges: per fi - Sintonitzar el contingut d’oxigen (0,12%- 0,18%), la força (resistència a la tracció aproximadament 450 MPa) es pot augmentar mantenint la resistència a la corrosió. Per exemple, a la construcció naval, les estructures de coberta soldades amb filferro ERTI-2 poden complir simultàniament la resistència a la corrosió de l’aigua de mar i els requisits de càrrega.
Aplicacions: equips químics, components de vaixells i dipòsits d’emmagatzematge criogènics.
Erti - 5 (TC4): alta resistència i estabilitat a alta temperatura
Avantatges: els elements d’alumini i vanadi formen una estructura de fase + dual -, donant lloc a una força superior a 1000 MPa i mantenint el 80% de l’habitació - força de temperatura a 600 graus. Per exemple, en els motors d’avions, els discos de turbina soldats amb ERTI - 5 filferro poden suportar gasos de combustió a alta temperatura a 1200 graus.
Limitacions: el procés de soldadura és exigent, que requereix un control estricte d’entrada de calor per evitar l’abocament de la fase.
Principis de selecció
En seleccionar el fil de soldadura de titani, s’han d’adherir els tres principis de “concordança de composició, adaptabilitat de processos i control de costos” per evitar defectes de soldadura causats pel tipus de filferro incorrecte.
Composició de composició: preferiu el mateix grau que el metall base
Quan es soldria soldadura, el filferro amb la mateixa composició que el metall base s’ha de preferir per evitar la corrosió o l’esquerdament electroquímics causats per soldadura metàl·lica diferent. Per exemple:
Quan soldant metall base TA1, utilitzeu filferro ERTI-1;
Quan soldant metall base TC4, utilitzeu el fil ERTI-5. Si la mateixa marca de filferro de soldadura no està disponible, la compatibilitat dels cables diferents s’ha de verificar mitjançant una qualificació del procediment de soldadura (per exemple, AWS D17.1).
Compatibilitat del procés: el mètode de soldadura determina la selecció del model
Soldadura de TIG (soldadura de gas inert de tungstè): adequat per a la soldadura de plaques primes (gruix inferior o igual a 6mm), requerint un cable d’oxigen baix - (per exemple, ERTI-1) per reduir la porositat.
Soldadura per làser: adequat per a la soldadura de precisió (per exemple, les fulles del motor d’avions), que requereix un fil de puresa alt - (per exemple, ERTI-5) per evitar que les impureses causin esquerdes.
Soldadura submarina: aigua de mar - filferro resistent (per exemple, ERTI-1), juntament amb un sistema de drenatge local.
Control de costos: equilibri del rendiment i pressupost
Erti - 1 El filferro costa aproximadament 11-12 dòlars per quilogram, mentre que el filferro ERTI-5 costa més de 28-30 dòlars per quilogram. Sempre que es compleixin els requisits de rendiment, es prefereix un model de baix cost. Per exemple:
Per a la soldadura del dipòsit d’emmagatzematge químic que no requereix temperatures elevades, el fil de soldadura ERTI-1 és suficient;
Per als components del motor d’avions de soldadura, és fonamental el fil de soldadura ERTI-5.
Seleccionar un tipus de fil de soldadura de titani no és qüestió de "més car, millor"; Més aviat, requereix una consideració completa de la composició de metalls base, el procés de soldadura i el pressupost de costos. Erti - 1 és adequat per a aplicacions on la resistència a la corrosió és una prioritat, Erti - 2 equilibra la resistència i la resistència a la corrosió i ERTI-5 està dissenyada per a entorns d'alta intensitat i alta temperatura. En aplicacions pràctiques, es recomana verificar la compatibilitat del tipus mitjançant la qualificació del procés de soldadura i adherir -se estrictament a les especificacions de soldadura (com ara la puresa de gas i el control d’entrada de calor) per utilitzar plenament els avantatges del rendiment del fil de soldadura de titani.
