Miért van szükség a titánrétegű fémkompozitokhoz ragasztási útvonalra?
A réteges fémkompozitok a titánt egy második fémmel párosítják, így az összeállítás megtartja a titán korrózióállóságát és alacsony sűrűségét, miközben megőrzi a partnerfém szilárdságát, hővezető képességét vagy kopási viselkedését. A kötési út dönti el a kötés integritását, az interfész mikrostruktúráját és az előállítható formákat. A kialakított ipari utak a robbanásveszélyes hegesztés, robbanékony hegesztés plusz meleghengerlés, közvetlen hengerlés, extrudálásos kompaundálás, fedőhegesztés és keményforrasztás. Mivel a titán magas hőmérsékleten könnyen reagál oxigénnel és nitrogénnel, és rideg reakciótermékeket képez vassal, nikkellel és rézzel, a teherhordó kompozit lemez, rúd és cső gyártása az első három útra koncentrálódik.
Explosive Welding és Explosive Welding Plus Rolling
A robbanásveszélyes hegesztést környezeti hőmérsékleten végezzük. A szabályozott detonáció elég nagy szögben és sebességgel gyorsítja a szórólapot az alaplemezhez ahhoz, hogy hullámos felületet és vékony, folytonos kohászati kötést hozzon létre, miközben mindkét fém nagy része hidegen marad és megőrzi eredeti szerkezetét.
Gyakori lemezkombinációk: titánból acélba, titánból rézbe, titánból nikkelbe, titánból cirkóniumba.
Rétegek elrendezése: kétrétegű, több-rétegű és osztályozott kötegek egy vagy több menetben összeragasztva.
A ragasztott szerelvényt ezután melegen hengereljük, hogy elsimítsa az interfész hullámot, lezárja a mikro{0}}üregeket és növelje a nyírószilárdságot.
A kompozit lemezt ragasztás után lágyítják a maradék feszültség enyhítése érdekében, majd kiegyenesítik, levágják és méretre vágják. A bevonat arányát, az alaplemez vastagságát és a végső síkságot alkalmazásonként egyeztetjük.
Extrúziós kompaundálás kompozit rúdhoz és csőhöz
Az extrudálásos kompaundálás kompozit rudakat és csöveket szolgál ki. Az előkészített rétegeket összeállítják vagy szilárd vagy üreges tuskóba öntik, vákuumban vagy közömbös gázban lezárják, és egy szerszámon átnyomják szabályozott hőmérsékleten és nyomószár fordulatszámon. A szerszámozás és a redukciós arány úgy van megválasztva, hogy a lágyabb komponens a keményebb körül áramoljon, és a határfelület teljes hosszában folytonos metallurgiai kötést alakítson ki.
| Paraméter | Tipikus gyakorlat |
|---|---|
| A tuskó összeszerelése | Megmunkált, zsírtalanított hüvelyek, evakuálva és lezárva |
| Extrudálási hőmérséklet | A béta-transus alatt tartják a szemek növekedésének korlátozása érdekében |
| Csökkentési arány | Állítsa elég magasra ahhoz, hogy lezárja az üregeket és finomítsa a kötési zónát |
| Utó{0}}feldolgozás | Egyenesítés, pácolás, ultrahangos vizsgálat |
Hengerlés, fedőhegesztés és keményforrasztás
A közvetlen tekercskötés erős redukciót és szoros légkör-szabályozást igényel: a titán-oxid-lerakódást minden áthaladás előtt el kell távolítani, és el kell kerülni az újra{0}}oxidációt. A fedőhegesztés a titánt az acél hordozóra rakja le, és helyi védelemnek felel meg, nem pedig a teljes felületű burkolatra. A keményforrasztás alacsonyabb hőmérsékletű -hőmérsékletű hézagot eredményez azoknál az alkatrészeknél, amelyek nem tolerálják a teljes hőciklust, de a töltőfém korlátozza a hézag üzemi hőmérsékletét.
Osztályok, kötvényminőség és ellenőrzés
Kereskedelmileg tiszta rétegek: TA1, TA2, Gr1, Gr2 vegyi és tengeri használatra.
Palládium{0}}módosított minőségek: TA9, TA10, Gr7, Gr12 erősen redukáló vagy klorid{5}}tartalmú közegekhez.
Szerkezeti ötvözetrétegek: TC4 / Gr5, ahol nagyobb szilárdság szükséges.
A kötés integritását teljes -felületi ultrahangos vizsgálattal igazolják a nem kötött zónákra, nyíró-, szakító- és hajlítási tesztekkel az azonos tételből származó szelvényeken, valamint a felület metallográfiai vizsgálatával. A burkolt lemez specifikációja az ASTM B898 szerint reaktív -fémborítású lemez esetén, a titánréteg az ASTM B265 szabvány szerint a lemezek és lemezek esetében, és a varrat nélküli vagy hegesztett titáncsövet ugyanerre a szolgáltatásra az ASTM B338 vagy ASTM B337 szabvány szerint rendelték meg.
Gyakran Ismételt Kérdések
K: Miért használják olyan széles körben a robbanékony hegesztést titán kompozitokhoz?
Környezeti hőmérsékleten kötődik, így nem képződik rideg reakcióréteg a határfelületen, és nincs szükség vákuumkemencére.
K: A robbanásveszélyes hegesztés több-rétegű lemezt készíthet?
Igen. A két-, három- és osztályozott több-rétegű kötegek egy vagy több lövésben összeragaszthatók, majd hengerelhetők és feszültségmentesíthetők.
K: Milyen vastag lehet a titánréteg?
A burkolt arány projektenként rögzített; A vastagabb titánrétegek nagyobb robbanóterhelést és az ütközési hullám paramétereinek szigorúbb szabályozását igénylik.
K: Mely tesztek bizonyítják a kötés integritását?
Teljes-felületi ultrahangos vizsgálat, valamint nyíró-, szakító- és hajlítási tesztek a szállított lemezzel azonos gyártási tételből vett kuponokon.
K: Szivárgásmentesek az extrudált kompozit csövek?
A lezárt-tuskóextrudálás folyamatos felületet biztosít; a csöveket kiszállítás előtt nyomáspróbával és ultrahanggal ellenőrizzük.
K: Hogyan tartják tisztán a fedőfelületeket ragasztás előtt?
A lemezek megmunkálása, zsírtalanítása és összeszerelése tiszta körülmények között történik, és a titán felület védve van az illesztésig.
K: Hol használják a titánrétegű kompozitokat?
Nyomástartó edények, hőcserélők, sótalanító üzem, vegyi reaktorok, galvanizáló cellák és titán és acél csővezetékek közötti átmeneti csatlakozások.
