גורמים לפגמים בריתוך צינורות טיטניום
חמצון וזיהום: טיטניום רגיש לחמצן ומגיב בקלות עם חמצן בטמפרטורות גבוהות ליצירת תחמוצות. במהלך תהליך הריתוך, אם לא ננקטים אמצעי הגנה מתאימים, החמצן באוויר עלול לגרום למשטח הטיטניום להתחמצן וליצור סרט תחמוצת, ובכך להשפיע על איכות הריתוך. יתר על כן, אזור הריתוך עלול להיות מזוהם, למשל, עקב נוכחות של זיהומים בחומר הריתוך או בסביבה.
שיפוע טמפרטורה: לטיטניום מוליכות תרמית גבוהה ויהווה שיפוע טמפרטורה גדול במהלך הריתוך. שיפוע טמפרטורה עלול להוביל לריכוזי מתח ולהיווצרות סדקים תרמיים, במיוחד באזורים המתקררים במהירות.
לכידת מימן: טיטניום הוא חומר הסופג בקלות מימן. במהלך תהליך הריתוך, אם מימן נספג בטיטניום, הוא עלול להוביל להתפרקות מימן הנגרמת על ידי לכידת מימן. שבירות המימן עלולה להוביל להיווצרות סדקים.
שינויים מבניים: טיטניום נוטה לצמיחת דגנים ולשינויים מבניים בטמפרטורות גבוהות. זה יכול לגרום להפחתה בחוזק באזור הריתוך, ולהשפיע על ביצועי הריתוך הכוללים.
מתח שיורי: מתח שיורי הנוצר במהלך תהליך הריתוך עלול לגרום לעיוות ולסדקים של צינור הטיטניום. זה עלול להיגרם מקירור מהיר, מקדמי התפשטות תרמית שונים של החומרים והתכווצות לא אחידה במהלך הריתוך.
פגמי הריתוך של צינורות טיטניום נגרמים משכבת ההגנה על גז הארגון שנוצרה על ידי אקדח ריתוך קשת הארגון במהלך ריתוך צינורות טיטניום. לאזור שמסביב אין אפקט מגן, אבל לריתוך צינור הטיטניום ולאזור הסובב שלו במצב זה יש עדיין יכולת חזקה לספוג חנקן וחמצן באוויר. חמצן מתחיל להיספג ב-400 מעלות, וחנקן מתחיל להיספג ב-600 מעלות. האוויר מכיל כמות גדולה של חנקן וחמצן.
ככל שדרגת החמצון עולה בהדרגה, צבע ריתוך צינור הטיטניום משתנה והפלסטיות של הריתוך פוחתת. לבן כסוף (לא מחומצן) צהוב זהוב (TiO, טיטניום מתחיל לספוג מימן בסביבות 250 מעלות. מחומצן קלות) כחול (Ti2O3 מעט מחומצן) אפור (TiO2 מחומצן מאוד).
האחידות של ההרכב הכימי של מטילי סגסוגת טיטניום היא הערובה הבסיסית לאמינות של חומרים מעובדים וחלקי חיתוך מסגסוגת טיטניום עם ביצועים טובים.
בכל הנוגע לסגסוגות טיטניום קיימות, יסודות הסגסוגת העיקריים הם Al, Mo, Sn, Si, Zr, Cr, Cu, V ו-Fe. יש צורך מאוד להבין ולשלוט בכללי החלוקה של יסודות הסגסוגת הללו במטיל תחת תנאי התכה והתגבשות בקשת מתכלה בוואקום, ולנקוט באמצעי תהליך מתאימים כדי להבטיח פיזור אחיד שלהם במטיל.
בדיקות אנטומיות נערכו בחמישה מיני טיטניום: Ti-6Al-4V, Ti-2.5Cu, Ti-6.5Al-3.5Mo{{8 }}.5Sn-0.3Si, Ti-2.5Al-11Sn-5Zr-1Mo-0.25Si ו-Ti{{19 }}.5 Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-6.3 מטיל סגסוגת Si, חקור את התפלגות יסודות הסגסוגת בתנאי התכה שונים, וחקור את שיטות הפרדה וחיסול של יסוד סגסוגת אלומיניום Cu.
יסודות סגסוגת צינור הטיטניום מחולקים למספר חלקים ומתווספים לספוג הטיטניום בעת לחיצה על בלוק האלקטרודה היחידה. אלקטרודות מתכלות עם אלכסון של 450 מ"מ מרותכות מגושי אלקטרודות יחידה פנימיות. האלקטרודות המתכלות הותכו פעם אחת והותכו מחדש פעמיים בתנור קשת מתכלה לבן ואקום, ונערכו שלוש בדיקות התכה מחדש. על פי המאפיינים של מבנה הגביש של מטילי פלדה מתכלים בוואקום מתנור קשת חשמלי, נותחה תבנית מטילי פלדה טיפוסית. קטוע. בחלק העליון של הפרופיל, קדח חורים בקוטר של כל 30-50 מ"מ עם מקדח φ1.5 מ"מ כדי לנתח את התוכן המרבי של יסודות סגסוגת. התכה של ואקום (1×10^(-3) ממ"כ) ומילוי ארגון (לחץ 80-120 ממ"כ), כוח התכה גבוה ונמוך ובדיקות השוואתיות של מטילי φ220 מ"מ ו-φ622 מ"מ נערכו על Ti{ {10}}.5 סגסוגת.
על מנת לצמצם את התרחשותם של פגמים אלו, יש לנקוט באמצעים מסוימים, כגון שימוש בגז אינרטי להגנה במהלך תהליך הריתוך, בקרת מהירות הריתוך ושיפוע הטמפרטורה, חימום מוקדם של חומר העבודה להפחתת שיפוע הטמפרטורה, שימוש בחומרי ריתוך מתאימים , אימוץ תהליכי ריתוך מתאימים וכו'. בנוסף, בקרה קפדנית על תכולת המימן במהלך הריתוך וטיפול חום מתאים לאחר הריתוך הם גם אמצעים חשובים לצמצום פגמים.
