Regime de dez processos para soldagem de liga de titânio para garantir juntas de solda de alta qualidade

O titânio exibe alta atividade química em temperaturas elevadas. Acima de 600 graus, reage prontamente com oxigênio, hidrogênio e nitrogênio. As soldas contaminadas tornam-se quebradiças e desenvolvem poros e rachaduras, o que pode levar à falha dos componentes. Alto desempenho confiávelliga de titânioas soldas não dependem de um único método de soldagem, mas do controle completo do processo em circuito fechado. A indústria adota dez pontos de verificação de processo que abrangem as etapas de pré-soldagem, execução de soldagem e pós-soldagem para garantir a segurança da soldagem em equipamentos de última geração.

 

 

1. Isolamento zoneado

Estabeleça uma área de soldagem independente e limpa, fisicamente separada das zonas de aço carbono e de retificação para evitar contaminação cruzada de íons de ferro, poeira e umidade.

 

2. Requisitos ambientais

Umidade Menor ou igual a 80%; velocidade do vento na área de soldagem a arco de argônio Menor ou igual a 1,5 m/s. A soldagem ao ar livre é proibida em condições de chuva, neve, alta umidade ou baixa temperatura.

 

3. Requisitos de pessoal

O pessoal deve usar roupas de trabalho livres de poeira e luvas de pele de carneiro limpas. É proibido o contato com as mãos desprotegidas nas superfícies das ranhuras.

 

4. Gerenciamento do local de trabalho

Realize a remoção regular de poeira e inspeção de íons de ferro para evitar a entrada de impurezas na poça derretida.

 

 

• Remova incrustações de óxido e rebarbas dentro de 20-50 mm em ambos os lados da ranhura usando escovas de aço inoxidável ou ferramentas de liga dura.
• Desengordure com etanol anidro ou acetona. Solventes contendo cloro são proibidos para evitar rachaduras por corrosão sob tensão.
• Para peças de alta qualidade: faça a decapagem, enxágue com água pura e depois seque.
• Realizar tratamento de desidrogenação dos fios de preenchimento. Conclua a soldagem dentro de 2 horas após a limpeza para minimizar poros e fragilização.

 

 

• Prefira ranhuras em V único de 70 graus a 80 graus para reduzir o consumo de metal de adição e encurtar a duração da poça fundida em alta temperatura.
• Folga de montagem Menor ou igual a 10% da espessura da placa. Use acessórios de ferramentas para controlar o desalinhamento.
• Vede a raiz da ranhura para garantir a proteção de argônio na parte traseira.
• O desvio excessivo da geometria da ranhura ou o desalinhamento podem causar fusão incompleta da raiz, queimadura e falha na proteção do gás.

 

 

• Para peças de alta qualidade, pureza do argônio maior ou igual a 99,99% com ponto de orvalho <-40 graus.
• Equipar válvulas estabilizadoras de pressão, medidores de vazão e filtros. Mangueiras de borracha não devem ser usadas. Pare de usar cilindros de gás quando a pressão cair abaixo de 0,98 MPa.
• Combine a taxa de fluxo de gás com as peças de trabalho e as proteções finais; taxas de fluxo inadequadas resultam em blindagem inadequada.

 

 

• Adote blindagem tripla: bico principal, purga de argônio na parte traseira e proteção traseira trabalhando em coordenação.
• Tempo de desligamento do gás: mantenha o fornecimento de gás até que a solda e a zona afetada pelo calor esfriem abaixo de 250 graus.
• Para placas espessas e componentes de tubos, coberturas de blindagem de cobre resfriadas a água podem ser usadas para manter a blindagem de fluxo laminar.
• Objetivo: eliminar a descoloração de oxidação azul, roxa ou cinza nas soldas.

 

 

• A soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG) é preferida; soldagem a laser ou por feixe de elétrons pode ser aplicada para componentes de parede fina de precisão.
• Adote baixa entrada de calor para reduzir o tempo de retenção em alta temperatura e restringir o engrossamento dos grãos.
• Controle rigorosamente a corrente de soldagem, a velocidade de deslocamento e o comprimento do arco; minimizar a tecelagem transversal.
• Para soldagem multipasse de chapas grossas: temperatura entre passes menor ou igual a 100 graus; aguarde o resfriamento antes das passagens subsequentes.
• A soldagem pulsada estabiliza a poça fundida, reduz a porosidade e equilibra a penetração e o controle de grãos.

 

 

• O arco elétrico e o fio de enchimento devem permanecer dentro da proteção de argônio durante a soldagem para manter a estabilidade do arco.
• Use o decaimento da corrente para o preenchimento da cratera na saída do arco. Mantenha a proteção traseira ventilada para resfriamento pós-arco; não remova os dispositivos de blindagem prematuramente.
• Placas de teste de qualificação de soldagem para cada lote; registrar parâmetros e reter folhas de procedimentos rastreáveis.
• Padronize as operações do soldador para garantir uma qualidade de solda consistente na produção em massa.

 

 

As tensões residuais de soldagem impõem riscos graves aos componentes de liga de titânio. O recozimento com alívio de tensão protegido por vácuo ou argônio deve ser realizado de acordo com as propriedades do material e condições de serviço com controle preciso de temperatura. A extinção é proibida. Isso elimina a tensão residual, melhora a ductilidade da solda e atende aos requisitos de fadiga para peças aeroespaciais e que suportam pressão.

 

 

• Inspeção visual: a aparência da solda branco-prateada indica qualidade aceitável; a descoloração azul ou cinza significa proteção inadequada.
• Após o resfriamento, realize PT (teste de penetração), RT (teste radiográfico) ou UT (teste ultrassônico) sequencial para detectar defeitos internos, como poros e rachaduras.
• Para componentes com alta carga de fadiga, adicione verificações pontuais de metalografia e dureza.
• Implementar avaliação de classificação de defeitos; peças de trabalho não conformes não devem prosseguir para processos subsequentes.

 

 

Resultados aceitáveis ​​de testes não destrutivos não garantem desempenho de serviço satisfatório. Os cupons de teste correspondentes deverão passar por testes de tração, flexão e impacto. Testes de corrosão devem ser adicionados para cenários de serviço resistentes à corrosão. Compilar dados para formar WPS (Especificação de Procedimento de Soldagem). Para condições de serviço especiais, realize testes de simulação de serviço para realizar a validação do processo de loop completo.

 

 

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