Volframi-argonkaarihitsaus on yksi yleisimmin käytetyistä hitsausmenetelmistä titaanilevyjen ja titaaniseoslevyjen hitsausrakenteissa, joita käytetään voimakkaasti edellä mainituilla aloilla. Menetelmällä on suuri prosessimarginaali, prosessin sopeutumiskyky, erinomainen hitsin laatu ja muut ominaisuudet, mutta on myös pienempi kaarienergian tiheys, huono läpäisykyky, hitsauslämmönsyöttö on suurempi, materiaalin lämpövaurioita, hitsausjännityksen muodonmuutoksia ja muita puutteita; erityisesti titaanilevyn ja titaaniseoslevyn hitsauksessa, joka on altis huokoisuudelle ja muille virheille, mikä vaikuttaa suoraan hitsattujen komponenttien käyttöön. Tällä hetkellä uusien lentokoneiden titaanilevy ja titaaniseoslevy hitsatut rakenneosat yhä korkeammat vaatimukset, on kiireellisesti kehitettävä uudentyyppisiä uusia, laadukkaita, tehokkaita hitsausmenetelmiä, jotka täyttävät kehittyneet ilmailun moottorit, lentokoneet, korkean hyötysuhteen, korkean suorituskyvyn ja korkean luotettavuuden rakenteellisen suunnittelun kehittyneen valmistusteknologian, pitkäikäinen, edullisia vaatimuksia. Aktiivinen vuovolframikaarihitsaus (A-TIG) -tekniikka mukautuu tämän vaatimuksen kehitykseen. Tekniikka ei voi vain ratkaista edellä mainittuja tavanomaisia TIG-hitsaustekniikan puutteita, vaan myös samoissa prosessiolosuhteissa voi parantaa komponenttien hitsauksen laatua ja käyttöikää, volframi tig -hitsaustekniikkaa uusien sovellusten kehittämiseen.
1, titaanilevy ja titaaniseoslevy A-TIG-hitsausprosessi ja ominaisuudet
A-TIG-hitsaustekniikka on aktiivinen juoksutekerros, joka on päällystetty hitsattavan työkappaleen pinnalle ennen hitsausta ja sitten juoksutekerrosta pitkin TIG-hitsausprosessia varten. Verrattuna perinteiseen TIG-hitsausprosessiin, titaanilevyn ja titaaniseoslevyn A-TIG-hitsauskaaren läpäisykyky, lämmöntuotto, hitsausmuodonmuutos ja jännityksen väheneminen paranevat merkittävästi. Hitsauksessa samat tuotekomponenttien spesifikaatiot, samoissa hitsausvirtaolosuhteissa, voidaan toteuttaa ilman viisteen avaamista yksivaihehitsaus tai siten, että pintakerrosten lukumäärä vähenee merkittävästi, mikä parantaa hitsauksen tuottavuutta ja tuotteen laatua, kaksinkertaistaen kustannusten aleneminen. Lisäksi aktiivinen juoksutusaine voi merkittävästi vähentää argonkaarihitsausprosessissa syntyviä hitsin huokoisuusvirheitä, mikä parantaa suoraan hitsausliitosten ja hitsattujen rakenteiden väsymisominaisuuksia. Testit ovat osoittaneet, että TC4-titaanilevyn ja titaaniseoslevyn A-TIG-hitsattujen päittäisliitosten väsymisraja on 16 % korkeampi kuin perinteisessä TIG-hitsauksessa ja voi saavuttaa 90 % perusmateriaalista. Tällä hetkellä titaanilevy ja titaaniseoslevy aktiivinen vuo TIG-hitsaustekniikka on kehittynyt uudenlaiseksi kehittyneeksi liitäntävalmistusteknologiaksi, jotta varmistetaan, että aseita ja laitteita parantaa laatua, parantaa käsittelyn tehokkuutta ja vähentää kustannuksia.
2, titaanilevy ja titaaniseoslevy A-TIG-hitsaustekniikan perusperiaate
Ohutkalvon olemassaolo rajoittaa kaaren johtavaa poikkileikkausta, mikä tekee kaaren supistumisen; toiseksi, koska titaanilevyn ja titaaniseoslevymateriaalin pinta on peitetty aktiivisella juoksutekerroksella ennen hitsausta, kaarenjohtamisprosessissa vain kaari lämmittää ensin aktiivisen juoksutteen ja titaanimetallin sulamisen, ja nestemäinen titaani puristetaan sulatekalvoon onnistuneesti kaaren johtavuuden ja vakaan palamisen onnistumiseksi. Sulan aktiivisen juoksutteen ja nestemäisen titaanin välisen hyvän kostuvuuden ansiosta sulatekalvo ei puristu helposti pois. Mitä vähemmän sitä puristetaan pois, sitä kapeampi hitsisauma on, sitä keskittyneempi kaaren lämpövirta ja sitä syvemmälle tunkeutumissyvyys; kolmanneksi A-TIG-hitsauksessa aktiivisen vuon molekyylihöyry tulee kaaren ilmakehään, mikä lisää plasman lämmönjohtavuutta kaaren pylväässä, mikä johtaa kaaren supistumiseen; Neljänneksi kaaren lämpö saa aktiivisen vuon hajoamaan ja ionisoitumaan ja siirtymään kaaren kehätilaan, ja vuoionit vangitsevat kaaren kehäavaruuden elektronit muodostaen negatiivisia ioneja, jotka vähentävät valokaaren jännitettä. kaaripilarin kehäavaruuteen, mikä tekee kaaren supistumisen. Se johtuu yllä olevien näkökohtien synergistisesta vaikutuksesta, joten A-TIG-hitsausprosessissa hitsauskaaren supistuminen tapahtuu merkittävästi, kaaripylvään virrantiheys kasvaa, mikä lisää hitsauksen sulamissyvyyttä.
3, ulkomaisen teknologian kehityksen tila
Aktiiviseoksen kehitti ensimmäisen kerran ukrainalainen Barton Welding Institute 1960-luvulla. Sen alkukehitys on suunniteltu lisäämään halogenideja hitsausalueelle parantamaan titaanilevyn ja titaaniseoslevyn TIG-hitsauksen huokoisuutta hitsissä. Testitulokset osoittavat, että halogenidien lisääminen titaanilevyn ja titaaniseoslevyn hitsin huokoisuuden estämiseen samanaikaisesti, mutta vaikuttaa myös hitsin muotoon: jos muut olosuhteet ovat samat, hitsin sulamissyvyys ( h) kasvaa, sulatteen leveys (b) pienenee ja myös hitsauskertoimen muoto (ψ=b / h) pienenee vastaavasti. Lisäksi lämmöntuotto (q/V) hitsauksen aikana pienenee vastaavasti. Ottaen huomioon halogenidien lisäämisen aiheuttamat positiiviset vaikutukset Barton-instituutti kehitti vuonna 1964 ensimmäisen moniaktivoidun sulatetuotteen, AHT-9A, titaanin ja titaaniseoslevyjen hitsaukseen. A-TIG-hitsausprosessi on testattu ja sitä käytetään Venäjän ilmailussa, ilmailussa, kemianteollisuudessa, paineastioissa, voimalaitteissa, ydinvoimalaitoksissa ja muilla aloilla. Yhdysvallat argonkaarihitsauksessa aktiivisella vuotutkimuksella on suhteellisen taaksepäin kuin Ukraina. Yhdysvallat on kuitenkin kehittänyt ruostumattoman teräksen ja hiiliteräksen TIG-hitsauksen aktiivisella juoksutuksella katamaraanin runkojen, säiliöalusten, ydinreaktorisäiliöiden, paineastioiden jne. rakentamiseen; laivasto käyttää juoksutetta laivojen ja sukellusveneiden hitsaamiseen putkistojärjestelmillä ja joillakin osilla.
