جودة لحام التيتانيوم Gr2 وما هي العوامل

يعد لحام التيتانيوم Gr2 عملية مهمة في عملية تصنيع معدات الطاولة. هناك العديد من طرق اللحام، وفقًا لهيكل تصميم معدات أو مكونات التيتانيوم وظروف التطبيق المحددة، اختر طريقة اللحام المناسبة.
مبدأ اختيار طرق اللحام هو ضمان جودة الوصلات الملحومة والإنتاجية العالية والتشغيل البسيط والتكلفة المنخفضة والتركيز دائمًا على الجودة. من الضروري أن نفهم بشكل كامل العوامل المختلفة التي تؤثر على جودة اللحام من أجل تحقيق الغرض من ضمان جودة الوصلات الملحومة.

لحام التيتانيوم

تأثير الشوائب الغازية على أداء اللحام للمعدن

يتمتع التيتانيوم بدرجة عالية من النشاط الكيميائي، كما أن الأكسجين والنيتروجين الموجودين في الهواء لهما درجة عالية جدًا من التقارب. عندما تكون درجة الحرارة منخفضة، يتفاعل التيتانيوم والأكسجين، وتشكل طبقة من فيلم الأكسيد الكثيف، ويزداد سمكها مع ارتفاع درجة الحرارة، عند 600 درجة مئوية أو أكثر، يبدأ التيتانيوم في امتصاص الأكسجين، ويذوب الأكسجين في التيتانيوم. وعندما ترتفع درجة الحرارة مرة أخرى، يزداد نشاط التيتانيوم بشكل كبير ويتفاعل بعنف مع الأكسجين لتكوين أكسيد التيتانيوم. يبدأ التيتانيوم في امتصاص الهيدروجين فوق 300 درجة والنيتروجين فوق 700 درجة. بما أن التيتانيوم ملوث بالأكسجين والنيتروجين، تزداد قوة التيتانيوم وصلابته بينما تقل اللدونة. الأكسجين له تأثير أكبر من النيتروجين.

يتسبب جزء كتلة الهيدروجين {{0}}.01% إلى 0.05% في التيتانيوم في انخفاض حاد في صلابة تأثير معدن اللحام، بينما تقل اللدونة بشكل أقل. وهذا يعني التقصف الناجم عن هيدريد. يعتبر الهيدروجين أيضًا مصدرًا للمسامية في اللحام. أثناء عملية اللحام، يعمل حوض السباحة المنصهر كفرن معدني صغير ويتلامس المعدن المنصهر مع الهواء. إذا لم يتم اتخاذ التدابير الوقائية المناسبة، يتم عزل المعدن المنصهر والهواء، ويتم دمج الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين والعناصر الغازية الأخرى في التيتانيوم، وتشكيل أكاسيد ونيتريدات هشة، وتنخفض لدونة معدن اللحام، وترتفع قوة الشد، وفي الحالات الشديدة تتشقق وتكون اللدونة 0.

التيتانيوم

تأثير الشوائب الأخرى على أداء معدن اللحام

الشوائب الأخرى هي الشوائب التي يمكن دمجها في حوض السباحة بالإضافة إلى شوائب الغاز. قد يكون مصدره بيئة تشغيل اللحام غير نظيفة، يرتدي اللحام قفازات متسخة بعد ملامسة الزيت المتبقي خلف اللحام، اللحام قبل فرك المفصل بشاش القطن قد يترك الصوف القطني وبيئة إنتاج اللحام ولحام الفولاذ لإنتاج خليط من الصدأ والمواد الرطبة وغيرها من المواد العضوية. تعمل هذه الملوثات على تحلل الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين والكربون وعناصر أخرى تحت درجة حرارة القوس العالية المذابة في التيتانيوم المذاب. وعندما تزيد كمية هذه العناصر عن قابلية ذوبان التيتانيوم، يتكون ثاني أكسيد التيتانيوم وهيدريد التيتانيوم ونيتريد التيتانيوم وكربيد التيتانيوم ومركبات أخرى. من خلال تبلور حوض الذوبان، تدخل هذه المركبات إلى شبكة التيتانيوم وتشكل مناطق خارجية مشوهة، وبالتالي تغير الخواص الميكانيكية للتيتانيوم.

يتم دمج كميات صغيرة من العناصر النزرة في التيتانيوم، إذا لم تتجاوز النطاق المسموح به، فلا يزال ذلك ممكنًا ومرغوبًا في بعض الأحيان. ومع ذلك، لا يجوز أن يتجاوز محتوى العناصر النجاسة، وخاصة الشوائب العضوية، الضارة. وذلك لأن عناصر الشوائب هذه تؤدي إلى تدهور الخواص الميكانيكية لحامات التيتانيوم، وتقليل مقاومة التآكل، ولكنها أيضًا مصدر مسامية الهواء البارد.

التغييرات التنظيمية في معدن اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة

التيتانيوم معدن ذو تحول متناحٍ. وفي 886 درجة مئوية بدأ يحدث عندما تم تنظيم تحول الحالة الصلبة. 886 درجة مئوية تحت الهيكل البلوري للصف الكثيف من الهيكل السداسي، يصبح التيتانيوم؛ أعلى من 886 درجة مئوية عندما يتحول هيكل التيتانيوم إلى هيكل مكعب من التيتانيوم متمركز حول الجسم. تكتمل عملية التحول هذه في حوض الذوبان من السائل إلى لحظة صلبة. الفرق في طول هذه اللحظة له تأثير على شكل التبلور لحوض الذوبان، فكلما طالت اللحظة كلما كانت أكثر ملاءمة لنمو البلورات العمودية. بما أن التيتانيوم لديه نقطة انصهار عالية (1668 درجة مئوية)، والقدرة الحرارية والتوصيل الحراري الضعيف وغيرها من الخصائص، لذلك تلقى اللحام حجم طاقة خط اللحام والتبريد القسري للتأثير الجيد والسيئ، وتكون الرياح الباردة عند درجات حرارة عالية في ركود لحظة هناك فرق. لحظة أطول قليلا، لنمو البلورة العمودية البلورة المنصهرة وتوسيع المنطقة المتضررة بالحرارة المشتركة لتوفير الظروف. وهذا هو أحد الأسباب الرئيسية لانخفاض اللدونة في المفاصل الملحومة. عادةً ما يحدث منفذ قوة الشد للمفصل في منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة. من أجل تقليل هذا التأثير السلبي، يجب إجراء لحام التيتانيوم باستخدام مواصفات لحام ناعمة، أي يجب استخدام طاقة خط لحام أصغر ومعدل تبريد أسرع.

المسامية هي عيب شائع ولا يمكن تجنبه في وصلات لفائف التيتانيوم.

المسامية هي عيب شائع في عملية لحام التيتانيوم. آلية توليد المسامية هي: عملية اللحام بالغاز المعدني السائل من خلال الانتشار والذوبان والتنوي والنمو وغيرها من العمليات وتكوين فقاعات الغاز. ونظرًا لأن معدل التصلب والتبلور المنصهر يكون سريعًا جدًا، فإن نمو الفقاعات لا يمكن الهروب من المعدن السائل في الوقت المناسب على شكل ثقوب غازية تبقى في المعدن الصلب. يتم إنتاج مسام التخمير للهيدروجين وأول أكسيد الكربون والغازات الأخرى بشكل أساسي عن طريق الملوثات العضوية ذات التأثير الحراري للقوس البلوري. في بعض الأحيان يكون اللحام قبل اللحام والمواد الاستهلاكية لإجراء التنظيف الكامل والتنظيف وحماية الورنيش مثاليًا أيضًا، ولكن الرياح الباردة لا تزال بها مسام. وهذا يدل على أن المصدر المهم للتلوث لم تتم إزالته بالكامل. لقد أظهرت الممارسة أن هناك مصدرًا مهمًا للمسامية غالبًا ما يتم تجاهله، وهو الرطوبة الموجودة في الهواء. وقد أثبتت تجربة مقارنة هذا. اللحام في بيئتين لا تمر عليهما رطوبة الهواء: الحالة الأولى اللحام في بيئة جوية ممطرة مع رطوبة نسبية 90% فأكثر، والأخرى اللحام في بيئة جوية مشمسة وصافية مع رطوبة أقل من 40% . عمليات التنظيف والتنظيف واللحام الأخرى قبل اللحام هي نفسها. وكان وجود المسامية في لحامات التيتانيوم في الطقس الممطر مع ارتفاع نسبة الرطوبة الجوية كبيرا وكبيرا في حين لم تشاهد أي مسامية في اللحامات في حالة انخفاض رطوبة الهواء. ويشير هذا أيضًا إلى أن توليد المسامية يرتبط برطوبة الهواء.