Įvadas
Titano vamzdžių suvirinimas gali būti sudėtingas procesas, tačiau tinkamai atlikus jungtis gali būti tvirta ir patvari. Titanas yra palyginti naujas metalas, kuris buvo naudojamas inžinerijoje ir gamyboje tik kelis dešimtmečius, tačiau dėl savo unikalių savybių jis tapo populiariu pasirinkimu keliose pramonės šakose, įskaitant aviaciją, mediciną ir automobilių pramonę.
Titano savybės
Titanas yra lengvas, tvirtas ir atsparus korozijai metalas. Jis taip pat yra netoksiškas ir nemagnetinis, todėl yra idealus pasirinkimas medicininiams implantams ir prietaisams. Tačiau dėl aukštos lydymosi temperatūros (apie 1688 laipsnius arba 3066 laipsnių F) suvirinant titaną kyla tam tikrų iššūkių, kuriuos reikia spręsti.
Suvirinimo siūlės paruošimas
Prieš pradedant suvirinti titano vamzdžius, būtina tinkamai paruošti jungtį. Vamzdžiai turi būti švarūs ir be jokio paviršiaus užteršimo, pvz., nešvarumų, alyvos ar riebalų. Tai galima pasiekti naudojant riebalų šalinimo priemonę arba tirpiklį, kad paviršius būtų kruopščiai nuvalytas.
Be valymo, vamzdelius taip pat reikia nupjauti ir tinkamai pritvirtinti, kad būtų užtikrintas sandarus sujungimas. Bet kokie tarpai ar netinkamai išlyginti kraštai gali sukelti problemų suvirinimo metu.
Suvirinimo metodo pasirinkimas
Yra keletas titano vamzdžių suvirinimo būdų, kurių kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų. Labiausiai paplitę metodai yra suvirinimas volframo inertinėmis dujomis (TIG) ir dujinis volframo lankinis suvirinimas (GTAW).
TIG suvirinimui naudojamas nesunaudojamas volframo elektrodas lankui sukurti, o GTAW – sunaudojamasis volframo elektrodas. TIG suvirinimas yra lėtesnis nei GTAW, bet sukuria švaresnę siūlę su mažiau defektų.
Kitas titano vamzdžių suvirinimo būdas yra suvirinimas lazeriu. Šis metodas naudoja didelio galingumo lazerio spindulį metalui išlydyti ir sujungti dvi dalis. Lazerinis suvirinimas paprastai yra greitesnis nei TIG arba GTAW, tačiau tam reikia specializuotos įrangos ir patirties.
Suvirinimo įrangos nustatymas
Pasirinkus suvirinimo būdą, labai svarbu teisingai nustatyti suvirinimo įrangą. Tai apima tinkamo elektrodo ir apsauginių dujų parinkimą, taip pat tinkamo srovės stiprumo ir įtampos nustatymą.
TIG suvirinimui naudojamas elektrodas turi būti pagamintas iš gryno volframo arba volframo lydinio. Naudojamos apsauginės dujos turi būti argonas arba helis arba jų derinys. Tinkamas srovės stiprumas ir įtampa skirsis priklausomai nuo suvirinamo vamzdžio storio.
Suvirinant GTAW naudojamas volframo elektrodas, kurio antgalis pridedamas nedideliu kiekiu metalo lydinio. Tai padeda stabilizuoti lanką ir sumažinti užterštumą. Dažniausiai naudojamos apsauginės dujos yra argonas arba helio ir argono mišinys.
Vamzdžių suvirinimas
Prieš pradedant suvirinti, svarbu iš anksto pašildyti vamzdelius, kad suvirinimo metu būtų sumažintas šiluminis smūgis. Įkaitinimo temperatūra gali skirtis priklausomai nuo vamzdžio storio ir naudojamo suvirinimo būdo.
Suvirinimo metu svarbu išlaikyti stabilų lanką ir pastovų suvirinimo greitį. Suvirinimo degiklis turi būti pasuktas maždaug 15-20 laipsnių kampu nuo statmenos padėties.
Vykstant suvirinimui, svarbu užtikrinti, kad suvirinimo briauna būtų lygi ir nuosekli. Bet kokie defektai ar nelygumai turi būti nedelsiant pašalinti, reguliuojant suvirinimo greitį arba srovės stiprumą ir įtampą.
Užbaigus suvirinimą, vamzdeliams reikia leisti lėtai atvėsti, kad būtų išvengta įtrūkimų ar kitų defektų.
Gydymas po suvirinimo
Kai suvirinimas bus baigtas, vamzdžius gali reikėti papildomai apdoroti, pvz., sumažinti įtampą arba atkaitinti. Streso mažinimas apima vamzdelio pašildymą iki tam tikros temperatūros ir palaikymą tam tikrą laiką. Tai padeda sumažinti bet kokį liekamąjį įtempį, kuris galėjo susikaupti suvirinimo metu.
Atkaitinimas apima vamzdelio kaitinimą iki tam tikros temperatūros ir lėtą aušinimą. Šis procesas padeda suminkštinti metalą ir sumažinti bet kokį liekamąjį įtempį ar kietumą.
Išvada
Titano vamzdžių suvirinimas reikalauja kruopštaus paruošimo, tinkamo suvirinimo metodo parinkimo ir tinkamos įrangos nustatymo. Naudojant tinkamas technologijas ir žinias, galima pasiekti tvirtą ir patikimą suvirinimo jungtį.