Teknologi Kimpalan Paip Titanium

Kualiti kimpalan paip titanium mempunyai pengaruh langsung terhadap kestabilan prestasi produk dan hayat perkhidmatan. Titanium mudah bertindak balas dengan oksigen, nitrogen, hidrogen dan gas lain pada suhu tinggi. Oleh itu, semasa mengimpalpaip titanium, adalah perlu untuk mengawal teknologi kimpalan untuk memastikan kualiti.

 

Paip titanium lancar dan paip aloi titanium yang dikimpal di Ruihang

 

 

 

(I) Pemilihan Kaedah Kimpalan

• Untuk paip titanium-berdinding nipis:

Kimpalan Gas Inert Tungsten: Mudah dikendalikan, kualiti yang stabil dan kebolehsuaian yang kukuh.

 

• Untuk paip titanium berdinding sederhana dan tebal-:

Kimpalan Arka Plasma: Ketumpatan tenaga tinggi, kelajuan kimpalan cepat, dan jahitan kimpalan sempit.

 

• Untuk paip titanium berketepatan tinggi-akhir:

Kimpalan Rasuk Elektron, Kimpalan Rasuk Laser: Kimpalan rasuk-bertenaga tinggi dengan ubah bentuk kecil dan kualiti kimpalan tinggi. Ia boleh mengimpal bahan berdinding-tebal, tetapi kos peralatannya tinggi.

 

Semua kaedah kimpalan memerlukan perlindungan gas lengai untuk kawasan kimpalan untuk mengelakkan sentuhan antara -logam suhu tinggi dan udara.

 

(II) Pra-Penyediaan Kimpalan

• PembersihanuntukSambungan Kimpalan

Perlu mengeluarkan skala oksida, minyak, lembapan, dan kekotoran dari permukaan sendi.

Kawasan 20-30mm pada kedua-dua belah sendi.

Skala Oksida: Pengisaran mekanikal dengan berus dawai keluli tahan karat/roda pengisar atau penjerukan. Selepas penjerukan, bilas dengan air bersih dan keringkan dengan teliti.

Minyak dan Kelembapan: Lap dan bersihkan dengan pelarut organik seperti alkohol dan aseton.

 

• Pemasangan dan Pembetulan

Jurang yang terlalu besar boleh menyebabkan penembusan yang tidak lengkap dan kemasukan sanga dalam jahitan kimpalan, manakala jurang yang terlalu kecil akan meningkatkan tegasan kimpalan.

Betulkan-paip titanium berdinding nipis dengan lekapan khas sebelum mengimpal.

 

(III) Kawalan Parameter Proses Kimpalan

• semasa: Parameter utama yang menentukan input haba. Arus terlalu tinggi boleh menyebabkan kimpalan terlalu panas, butiran kasar dan terbakar-; arus yang terlalu rendah akan mengakibatkan penembusan yang tidak lengkap dan pembentukan yang lemah.

 

• Kelajuan: Perlu padan dengan arus. Kelajuan yang terlalu pantas membawa kepada haba yang tidak mencukupi, penembusan mudah yang tidak lengkap, dan jahitan kimpalan yang sempit dan tinggi; kelajuan yang terlalu perlahan menyebabkan haba yang berlebihan, kimpalan terlalu panas, butiran kasar dan risiko pengoksidaan yang tinggi.

 

• Kadar Aliran Argon: Kadar aliran yang tidak mencukupi tidak dapat melindungi kawasan kimpalan dengan berkesan, menjadikan jahitan kimpalan terdedah kepada pengoksidaan; kadar aliran yang berlebihan membazirkan gas dan menghasilkan pergolakan untuk memasukkan udara.

 

• Diameter Elektrod Tungsten dan Panjang Protrusi: Diameter dipilih mengikut arus, dan ia perlu dikisar menjadi bentuk tajam/kon untuk memastikan arka stabil; panjang protrusi dikawal pada 3-5mm. Panjang yang terlalu panjang mengakibatkan arka yang tidak stabil dan perlindungan yang lemah, manakala panjang yang terlalu pendek menyebabkan muncung terlalu panas dan menjejaskan operasi.

 

(IV) Perlindungan Semasa Kimpalan

• Perlindungan Tiga Kali Kawasan Kimpalan

Perlindungan Kolam Lebur: Jauhkan muncung obor kimpalan 5-10mm dari bahan kerja, dan gunakan gas argon dari muncung untuk menutup sepenuhnya kolam cair.

Perlindungan Kawasan Jahitan Kimpalan Suhu Tinggi-: Sebelum jahitan kimpalan menyejuk di bawah 400 darjah, gunakan perisai mengekor untuk bergerak serentak dengan obor kimpalan, dan teruskan perlindungan gas argon untuk mengelakkan pengoksidaan.

Perlindungan Bahagian Belakang: Untuk kimpalan paip titanium dengan keperluan, pasang peranti pengedap pada kedua-dua hujungnya, dan masukkan gas argon ke dalam paip untuk mengeluarkan udara, mengelakkan pengoksidaan dinding dalam.

 

• Persekitaran Kimpalan

Pastikan persekitaran bersih dan kering. Jangan mengimpal dalam persekitaran berangin, lembap atau berdebu. Perlu mengelakkan kesan perlindungan argon menjejaskan atau mencemarkan jahitan kimpalan.

 

II. Perkara Utama untuk-Rawatan Kimpalan Selepas

• Selepas-Rawatan Haba Kimpalan

Pereda Tekanan Annealing: Suhu dan masa penahanan perlu dikawal dalam julat tertentu, kemudian penyejukan udara atau penyejukan relau diperlukan. Ia menghilangkan tekanan baki kimpalan dan menghalang ubah bentuk dan retak semasa penggunaan.

Rawatan Penuaan Penyelesaian: Sesuai untuk paip titanium aloi titanium yang perlu meningkatkan kekuatan. Suhu penyelesaian ialah 800-950 darjah, diikuti dengan penyejukan pantas selepas memegang; kemudian rawatan penuaan pada 450-550 darjah untuk mendakan fasa pengukuhan dan meningkatkan kekuatan kimpalan.

 

• Pembersihan dan Pemangkasan Permukaan

Keluarkan percikan, manik kimpal, dan skala oksida pada dan sekitar jahitan kimpalan dengan mengisar mekanikal atau penjerukan; memastikan peralihan yang lancar antara jahitan kimpalan dan logam asas semasa mengisar.

Lakukan rawatan penjerukan dan pempasifan untuk mengeluarkan filem oksida dan membentuk filem pempasifan yang padat untuk meningkatkan rintangan kakisan.

 

 

• Pemeriksaan Visual

Pemeriksaan pembentukan kimpalan, lebar, dan tinggi. Untuk memastikan kerataan dan kelancaran pada permukaan , tanpa kecacatan seperti penembusan tidak lengkap, gabungan tidak lengkap, kemasukan sanga, keliangan atau retak.

 

• Ujian Bukan{0}}Memusnahkan

Gunakan Ujian Radiografi dan Ujian Ultrasonik untuk mengesan masalah dalaman seperti keliangan, kemasukan sanga, dan penembusan tidak lengkap.

Gunakan Ujian Zarah Magnetik dan Ujian Penetrant untuk mengenal pasti keretakan, gabungan tidak lengkap dan isu lain untuk Surface dan Near-Surface.

 

• Ujian Prestasi Khas

mekanikal: Untuk paip titanium dengan keperluan khas, lakukan ujian tegangan, lenturan dan hentaman.

Rintangan Kakisan: Sahkan rintangan kakisan melalui ujian semburan garam dan ujian rendaman.