- Титановая проволока для сварки
- Технология сварки титана и его сплавов
- Трудности при сварке
- Подготовка к сварке
- Режимы химической обработки титана и его сплавов
- Выбор параметров режима
- Техника сварки
- Ориентировочные режимы сварки титана и его сплавов
- Газовая защита
- Проволока титановая ВТ1-00
- Наши сертификаты
- Контактная информация
- Головной офис
- Бесплатные звонки по России
- Центральный склад
- Покупателям
- Выбрать регион:
- Заказать обратный звонок
- Проволока титановая сварочная ВТ1-00Св
- Титановая сварочная проволока цены:
- Из чего складывается стоимость заказа.
- Купите сварочную проволоку из титана выгодно.
- Характеристики и диаметры сортамента.
- ГОСТы, ТУ и другие стандарты.
- Сферы применения.
- Продажа титановой проволоки во Владимире.
- сварочная проволока титановая
- Область применения, назначение
- Обозначения и маркировки
- Популярные марки
- Характеристики
- Предъявляемые требования
- Отличительные особенности, достоинства и недостатки
- Рекомендации по использованию
- Форма выпуска, расфасовка, упаковка
- Производители
- Где купить
- Сварочная проволока: расход, заправка, подача
- Производители сварочной проволоки
- Проволока ВТ1
- Сварочная проволока: марки, маркировки, виды
- Правила сварки титановых сплавов
- Титановые сплавы
- Свойства материала
- Как подготавливают детали
- Какие методы применяют
- Ручной процесс
- Особенности технологии
- Контроль качества
Титановая проволока для сварки
Технология сварки титана и его сплавов
Температура плавления титана 1668°С. Имеется около 20 сплавов
Марка
Свариваемость
Технологические особенности сварки
ВТ1-00, ВТ1-0, ОТ4-0, ОТ4-1
Зачистка кромок
Режим с минимальной погонной энергией
Электродная проволока BTl-00св, ВТ2, ВТ2В, ВТ20-1св, ВТ20-2св
ВТ6, ВТ3-1, ВТ9, ВТ14, ВТ16, ВТ20
Мягкий режим с малыми скоростями охлаждения Электродная проволока ВТ15, СПТ-2, СП-15
Последующая термообработка Электродная проволока ВТ6св, ВТ20-1св, ВТ20-2св, СПТ-2
Режим с высокой скоростью охлаждения. Электродная проволока BTl-00св, СПТ-2, СП-15
Трудности при сварке
- Высокая химическая активность, требующая защиты от окисления даже участков околошовной зоны, нагретых до 250-300°С;
- Склонность к росту зерна в околошовной зоне, что требует оптимальных токовых режимов;
- Порообразование и холодные трещины из-за газовых примесей (прежде всего, водорода), растворенных в основном и присадочном металлах;
- Низкая вязкость расплавленного металла, вызывающая прожоги.
Подготовка к сварке
Резка на заготовки и подготовка кромок под сварку ведутся механическими способами. Разделительная резка и подготовка кромок толстостенных изделий возможна и газотермическими способами, но с обязательной последующей механической обработкой кромок на глубину не менее 3-5 мм.
Кромки на ширину 15-20 мм зачищают металлическими щетками, шабером и т .п. с последующим обезжириванием.
Если до сварки конструкция подверглась термообработке (вальцовке, ковке, штамповке), то перед сваркой ее поверхности необходимо очистить дробеструйным или гидропескоструйным аппаратом, а затем еще подвергнутъ и химической обработке: рыхлению оксидной пленки, травлению и осветлению.
Режимы химической обработки титана и его сплавов
Раствор
Длительность обработки, мин
Назначение
Состав (на 1 л воды)
Рыхление оксидной пленки
Нитрит натрия 150-200 г Углекислый натрий 500-700 г
Плавиковая кислота 220-300 мл Азотная кислота 480-550 мл
Азотная кислота 600-750 мл Плавиковая кислота 85-100 мл
После химической обработки свариваемые кромки промывают на ширину 20 мм бензином и протирают этиловым спиртом или ацетиленом. Сварочную проволоку предварительно подвергают вакуумному отжигу с последующим обезжириванием.
Сварку ведут в приспособлениях или на прихватках, которые выполняют ручной аргонодуговой сваркой W-электродом.Свариваемые поверхности, подготовленные к сварке, нельзя трогать незащищенными руками.
Выбор параметров режима
Сварку осуществляют постоянным током обратной полярности. Режимы выбирают исходя из толщины металла с учетом склонности сплава к росту зерна и термическому циклу. Для уменьшения роста зерна рекомендуются режимы с малой погонной энергией и повышенными скоростями.
Учитывая высокое электрическое сопротивление титана, сварку ведут с малыми вылетами электрода. При сварке на низких токовых режимах возможен непровар корня шва. Во избежание этого корень выполняют ручной аргонодуговой сваркой W-электродом, а остальную разделку — сваркой плавящимся электродом.
Металл
Рекомендуемая проволока
Титан и его сплавы с пределом прочности не менее 90 кгс/мм 2
То же более 90 кгс/мм 2
Высокопрочные сплавы типа ВТ14, ВТ22 и др.
Основное пространственное положение — нижнее.
При сварке с глубоким проплавлением на повышенных токовых режимах рекомендуется газовая смесь гелия и apгона (80%+20%). Для повышения прочности, пластичности и стойкости против образования трещин сварные соединения термически упрочняемых сплавов подвергают последующей термической обработке, режим которой зависит от состава сплава.
Техника сварки
Надежная зашита зоны нагрева при механизированной сварке титана плавящимся электродом в инертных газах сопряжена с рядом трудностей. Поэтому сварку этим способом в большинстве случаев ведут в камерах с контролируемой атмосферой.
Целесообразно применять импульсно-дуговой метод, что обеспечивает возможность сварки в монтажных условиях, повышает производительность по сравнению с ручной сваркой неплавящимся электродом при одновременном снижении погонной энергии в 2-2,5 раза.
Ориентировочные режимы сварки титана и его сплавов
Вид соединения
Размер, мм
Процесс сварки
Газ
Сварочный ток, А
S
b
150-200
200-220
300-330
В ряде случаев сварка титана и его сплавов выполняется в вакууме. Преимущество этого способа заключается в обеспечении высокой чистоты металла шва. В нем не остается примесей — газов и неметаллических включений.
Техника и режимы сварки должны обеспечивать устойчивое горение дуги с минимальным разбрызгиванием, что достигается при струйном переносе электродного металла Этот процесс осуществляется при определенном соотношении сварочного тока напряжения на дуге, скорости подачи электродной проволоки и вылета электрода.
Газовая защита
Качественное сварное соединение титановых сплавов получается только при надежной газовой защите сварного шва и участков основного металла, нагретых до 250-300°С.
Существуют 3 варианта защиты: струйная с использованием специальных приспособлений, местная в герметичных камерах малого объема и общая в камерах с контролируемой атмосферой (ВКС-1, ВУАС-1, УСБ-1).
Дополнительные защитные устройства изготовляют из нержавеющей стали. Внутри имеются рассекатели и газовые линзы. Насадка, прикрепляемая к газовой горелке для защиты кристаллизующейся сварочной ванны, должна быть шириной 40-50 мм и длиной 60-120 мм в зависимости от режима сварки. Для сварки трубчатых конструкций, кольцевых поворотных и неповоротных стыков применяют местные или малогабаритные защитные камеры.
Качество зашиты определяют по внешнему виду металла шва. Серебристая или соломенного цвета поверхность шва свидетельствует о хорошей защите. Желто-голубой цвет сварного шва указывает на нарушение защиты, хотя в отдельных случаях такие швы считаются допустимыми. Темно-синий или синевато-серый цвет с пятнами серого налета характеризует плохое качество шва.
Проволока титановая ВТ1-00
Заказав сейчас у нас проволоку ВТ1-00, Вы получаете:
- Возможность покупки в виде заготовок, оплачивая только ту часть, которая Вам необходима, не переплачивая за все изделие.
- Для Москвы – бесплатную доставку в пределах МКАД и 3-его транспортного кольца при заказе на сумму свыше 250 тысяч рублей.
- Для Регионов – бесплатную доставку до любой Транспортной компании.
- Теперь оставить заказ можно круглосуточно 8 (800) 555-87-32, info@mpstar.ru
- Заезд для клиентов компании «МетПромСтар» на территорию складского комплекса – бесплатный.
Найдено товаров: 12
* Указанные цены являются оптовыми. Уточнить наличии и розничную стоимость продукции можно у наших менеджеров по контактным телефонам или с помощью формы обратной связи.
Компания МетПромСтар осуществляет продажу обычной и сварочной титановой проволоки ВТ1-00 различного диаметра. Высокое качество реализуемой продукции соответствует требованиям промышленных стандартов, о чем свидетельствуют сертификаты от производителей. Поставки титановой проволоки ВТ1-00 осуществляются оптом и в розницу с нашего склада в Владимире. Также мы оказываем сопутствующие услуги по обработке, упаковке, хранению и доставке титанового проката по Владимиру и всей России. Благодаря многолетнему сотрудничеству с ведущими металлургическими заводами мы готовы предложить выгодные цены на всю номенклатуру товара.
Проволоку изготавливают согласно ГОСТ 27265-87 из технического титана марки ВТ1-00 с химическим составом по ГОСТ 19807-74 или ОСТ 1 90013-81. Отбор и подготовку проб для определения химического состава цветных металлов и сплавов осуществляют по ГОСТ 24231-80.
Наши сертификаты
Контактная информация
Головной офис
Бесплатные звонки по России
Центральный склад
Покупателям
© 2006-2020 МетПромСтар / 600035 , Владимир , ул. Куйбышева, д. 4
Выбрать регион:
В соответствии с Федеральным законом от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных», я свободно, своей волей и в своем интересе даю согласие на осуществление ООО РТГ «МетПромСтар» (далее – Поставщик), место нахождения: 600035, г. Владимир, ул. Куйбышева, д. 4, обработки указанных в настоящем обращении моих персональных данных (сбора, записи, систематизации, накопления, хранения, уточнения (обновления, изменения), извлечения, использования, передачи, обезличивания, блокирования и уничтожения) с использованием/без использования средств автоматизации в целях обработки настоящего электронного обращения и направления/ предоставления ответа.
Согласие предоставляется с момента оформления настоящего обращения и действительно в течение срока, предусмотренного действующим законодательством Российской Федерации.
Я уведомлен(-на), что согласие на обработку персональных данных может быть отозвано в соответствии с ч. 2 ст. 9 Федерального закона от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных». В случае отзыва согласия на обработку персональных данных Поставщик вправе продолжить обработку персональных данных без моего согласия при наличии оснований, указанных в п. 2-11 ч. 1 ст. 6, ч. 2 ст. 10, ч. 2 ст. 11 Федерального закона от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных».
Согласен(-на) с тем, что Поставщик в целях уточнения информации, содержащейся в обращении, и информирования о ходе рассмотрения настоящего обращения может использовать сведения, содержащиеся в настоящем электронном обращении.
Поставщик доводит до Вашего сведения, что электронные обращения, направленные через сеть Интернет, передаются по незащищенным каналам связи. Поставщик не несет ответственности за сохранение конфиденциальности данных при их передаче через сеть Интернет.
Заказать обратный звонок
Укажите свои координаты для обратной связи.
Проволока титановая сварочная ВТ1-00Св
Реализуем проволоку из титанового сплава ВТ1-00Св по минимальным ценам в ассортименте. Поставляется в мотках и бухтах. Качество определено ГОСТ 27265-87. При необходимости, осуществляем отмотку от 5 кг., резку в размер, продажу кусками.
Обеспечим Вам комфортный сервис полного цикла. Гибкая система скидок. Отгрузка оплаченного товара в течение одного дня. Доставим в регионы за 2-3 суток Свой автопарк — бесплатная доставка до терминала транспортной компании.
Титановая сварочная проволока цены:
Из чего складывается стоимость заказа.
Стоимость проволоки из титана марки ВТ1-00Св зависит от её качества, метода и сложности производства, способа обработки, веса и размера. Также, стоимость определяется, исходя из объема продаж, даже небольшой опт обходится значительно дешевле, чем розница.
На формирование окончательной цены поставки титановой проволоки, также влияет география поставки, условия доставки, необходимость хранения оплаченной продукции на складе, варианты упаковки товара, а также сезонные спросы и колебания курсов валют.
Купите сварочную проволоку из титана выгодно.
Предлагаем купить титановую проволоку ВТ1-00Св на выгодных условиях:
- Большой выбор сортамента и типоразмерного ряда.
- Возможность дополнительной обработки металла — резка, гибка, цинкование, перфорация
- Продажа кусками и заготовками
- Реализация изделия, как оптом, так и в розницу.
- Цены без комиссий посредников.
- Различные способы и условия оплаты.
- Гибкая система скидок для оптовых и постоянных партнеров.
- Бесплатные профессиональные консультации.
- Возможность предварительной комплектации заказа на складе.
- Быстрые сроки доставки. Отгрузка оплаченного товара в течение суток по Москве.
- Доставка в регионы России за 2-3 дня. При необходимости мы самостоятельно просчитаем и закажем услуги транспортной компании. Доставка до терминала транспортной компании бесплатная.
- Упаковка товара в соответствии с требованиями заказчика. Есть возможность использования нескольких типов упаковки: полиэстеровой трубы ПЭТ и полиэтиленовой пленки ПВХ.
- Возможность хранения товара на нашем складе до отгрузки.
- Возврат товара в соответствии с законодательством РФ.
Характеристики и диаметры сортамента.
Проволоку из титана ВТ1-00Св производят в соответствии с требованиями ГОСТ 27265-87.
Титан ВТ1-00Св легирован небольшим количеством алюминия, повышающим стабильность α-фазы и улучшающим пластические свойства проволоки. Помимо этого, материал содержит небольшое, строго ограниченное количество примесей: не более 0,08% кремния, 0,15% железа, 0,05% углерода, 0,12% кислорода, 0,03% азота, 0,003% водорода.
Низкое содержание примесей обусловило высокую твёрдость данного полуфабриката в сравнении с другими аналогичными титановыми изделиями. По требованию потребителя изготавливается проволока аналогичного состава ВТ1-00СвС, с содержанием водорода не боле 0,002% по массе. Водород — это вредная примесь, и в определённых количествах приводит к водородной хрупкости титана. Ограничение содержания этого элемента в заданных пределах наряду с другими мерами по выдерживанию химического состава обеспечивает высокое качество проволоки из титана.
Температура плавления ВТ1-00Св – 1370-1400оС, материал прекрасно работает в диапазоне температур 0-500оС. Плотность порядка 4500 кг/м3. Проволоку поставляют в дегазированном и травленом состояниях. На поверхности изделия не допускаются потемнения, цвета побежалости, и другие браковочные признаки, обозначенные в упомянутом ГОСТ.
Диаметр бухты с намотанной проволокой не должен превышать 900 мм, масса бухты не более 50 кг. Минимальная длина отрезка проволоки в бухте – 10 м. Изготавливаемая по ГОСТ проволока имеет номинальный диаметр от 1,0 до 7,0 мм. Временное сопротивление разрыву составляет 295-470 МПа и зависит от толщины образца, относительное удлинение более 30%.
ГОСТы, ТУ и другие стандарты.
Технические условия проволоки титановой ВТ1-00Св соответствуют ГОСТ 27265-87, предопределяющему в том числе и химический состав марки титана. Изделия нашего производства отвечают всем общепринятым мировым стандартам. Для каждой импортной марки стандартов DIN, JIS, AFNOR и других можно подобрать отечественные аналоги со схожим химическим составом и полезными свойствами.
Сферы применения.
Проволока из ВТ1-00Св используется преимущественно на производстве, для формирования качественного неразъёмного соединения заготовок – например, методом электронно-лучевой сварки.
Продажа титановой проволоки во Владимире.
Продажа проволоки из титана осуществляется с пункта выдачи (терминала) во Владимире, расположенного по адресу:
600007, г. Владимир, ул. Гастелло, д. 8
Получить оплаченный товар можно с помощью доставки, которую осуществит наша компания. Мы самостоятельно просчитаем и закажем для Вас услуги транспортной компании. А при заказе от 100 кг, доставка до терминала транспортной компании будет для Вас бесплатной.
Отгрузка оплаченного товара происходит в течение одних суток, а доставка в регионы за 2-3 дня. Мы взаимодействуем только через проверенные транспортные компании. Менеджеры всегда готовы подобрать наиболее подходящий для заказчика терминал отгрузки продукции и ответить на вопросы, связанные с логистикой.
Телефон отдела продаж в регионах: 8-800-200-73-93.
сварочная проволока титановая
Главная страница » сварочная проволока титановая
В данном разделе рассматривается сварочная проволока титановая.
Для кузнецов, кузниц, производств и частных лиц (самодельщиков, самоучек и энтузиастов).
Ниже смотрите полезную информацию для выбора.
Выбирайте марки из списка под статьей.
Проволока титановая сварочная 7 мм. ВТ1-00св. Фото БВБ-Альянс
При выполнении сварочных работ используются различные расходные материалы. Одним из видов является сварочная проволока, широкий ассортимент которой позволяет выполнять работы с разными по свойствам материалам. Специфика титановой проволоки представлена далее.
Область применения, назначение
Титановая сварочная проволока используется как присадочный материал в аргонодуговой сварке неплавящимся (вольфрамовым) электродом. Титановые сплавы, ввиду своей легкости и прочности, широко применяются в авиационной и космической промышленности. Значительно реже их можно встретить в быту. Предъявляемые к технологии сварки титановых сплавов требования, полностью можно обеспечить только в промышленных условиях.
Обозначения и маркировки
Проволока обозначается и маркируется согласно ГОСТ 27265-87. «Проволока ВТ6св 2,0 ГОСТ 27265-87» — такое наименование имеет расходный материал из титанового сплава ВТ6 диаметром 2,0 мм.
Бухта проволоки титановой сварочной 2 мм. ВТ6св. Фото БВБ-Альянс
Титановые сплавы свариваются исключительно в среде защитных инертных газов – в основном аргона (подробнее о других материалах для аргонодуговой сварки здесь), реже в смеси аргона и гелия. При этом к инертным газам предъявляются повышенные требования к содержанию в них примесей.
Популярные марки
Титановая труба марки ОТ4. Фото БВБ-Альянс
Материал сварочной проволоки для получения качественного шва должен соответствовать основным материалам. В конструкциях наиболее часто используются титановые сплавы ОТ4-1, ОТ4, ВТ1-00, ВТ6, ВТ20-1, ПТ-7М.
Характеристики
Основными механическими характеристиками сварочной титановой проволоки являются временное сопротивление на разрыв и относительное удлинение. По этим показателям подбирается соответствие свариваемым материалом.
Титановые сплавы чувствительны к присутствию примесей. Поэтому желательно обеспечить полное соответствие химического состава проволоки основным материалам. Если, например, в основном металле присутствуют добавки циркония, то его наличие должно быть и в проволоке. Если он отсутствует, то в расходном материале его быть не должно.
Предъявляемые требования
Проволока должна соответствовать ГОСТ 27265-87. Она должна быть протравлена и пройти технологический процесс дегазации. Результаты дегазации должны контролировать на содержание кислород и водород. При несоответствии нормативным данным проволока бракуется.
Отличительные особенности, достоинства и недостатки
Сварка титана – это достаточно непростой технологический процесс. Трудности вызывает повышенная химическая активность титана при его нагреве выше 400°С. Титан вступает в реакцию с составляющими элементами атмосферного воздуха, что приводит к выполнению некачественного сварного шва.
Контакт с кислородом может привести к самовозгоранию титана. При химических реакциях титана с азотом образуются нитриды, которые приводят к хрупкости шва. Проявляется склонность к поглощению водорода.
Проволока титановая сварочная 3 мм. ВТ20-1св в бухтах. Фото БВБ-Альянс
Поэтому защита шва с помощью инертных газов (аргона, гелия) важнейший фактор получения качественных соединений титановых сплавов.
По сравнению со сваркой другими проволоками: медная, полированная, стальная, нержавеющая, омедненная, порошковая, легированная – к организации рабочего места сварщика титановым материалом предъявляются повышенные требования. Это место должно содержаться в чистоте, не иметь повышенной влажности и движения воздушных масс.
Рекомендации по использованию
На процесс сварки титановых сплавов сильное влияние оказывает подготовка поверхности. Зачистить металлической щеткой требуется на только сам шов и околошовную зону, но и сварочную проволоку. После этого зачищенные поверхности обезжирить.
Для защиты сварочного шва недостаточно подачи газа через горелку. Нижняя часть шва также должна быть защищена. Для этого используют поддувы различной конструкции, а иногда проектируют целые приспособления для сварки.
В случаях, когда осуществить местную защиту эффективно не удается, применяют сварку в специальных камерах. В нее после создания вакуума подается защитный газ, где предварительно размещены заготовки, сварочная проволока и неплавящийся электрод. Сварщик находится снаружи и управляет процессом через стекло вручную с помощью вакуумных перчаток.
Для сварки крупных деталей проектируются большие камеры, где сварщик находиться внутри нее в специальном скафандре.
При выполнении небольших по объему работ рекомендуется выполнять расчет расхода материалов, правильная заправка и подача важны всегда.
Диаметр согласно ГОСТ 27265-87 выпускается в диапазоне от 1,0 мм до 7,0 мм. Предельные отклонения размеров и формы (овальность) регламентируются этим же документом.
Форма выпуска, расфасовка, упаковка
Бухты титановой проволоки СПТ-2, 5 мм. Фото БВБ-Альянс
Сварочная титановая проволока поставляется в бухтах массой не более 50 кг. и наружным диаметром не более 900 мм. На каждой бухте должен быть ярлык со следующей информацией:
- данные о предприятии-изготовителе;
- обозначение по ГОСТ 27265-87;
- указание номера плавки и номера партии;
- клеймо ОТК о приемке;
- информация о дате изготовления.
Каждая бухта проволоки должна быть упакована в соответствии с требованиями п.1.5.1 ГОСТ 27265-87.
Производители
Россия является одним из лидеров в производстве титана. Европейский рынок не имеет таких запасов этого материала, поэтому несмотря на обширный ассортимент продукции компаний ESAB, DEKA и других мировых лидеров, они не предлагают подобную разновидность проволоки. Титановая сварочная проволока выпускается в основном отечественными производителями. Одним из лучших из них является Чепецкий механический завод в Удмуртии. Производит сварочную проволоку с содержанием водорода в разы меньше, чем допускается в нормативной документации.
Где купить
Продажей сварочной проволоки занимаются компании, представленные в соответствующем разделе. На сайтах поставщиков присутствует обширный сортамент качественных материалов.
Сварочная проволока: расход, заправка, подача
Для выполнения разовой сварочной работы в домашних условиях необходимо определиться с количеством расходного материала, который потребуется закупить в магазине. В промышленных условиях величина расхода сварочной проволоки скажется на окончательной цене производимого продукта и в конечном итоге на спрос покупателя. Особенности проволоки На расход проволоки оказывает влияние множество причин, включая человеческий фактор в контексте наличия у сварщика требуемой квалификации. Однако наиболее объективным является значение.
Производители сварочной проволоки
Проволока является расходным материалом, пользующимся сегодня высоким спросом. Поэтому многие компании: в России и за рубежом – специализируются на выпуске сварочной проволоки. Наиболее значимые производители, а также особенности их продукции, востребованные марки расходников и другая полезная для мастеров информация представлена в данном обзоре. Список стран и заводов-производителей Компании имеют в распоряжении современное оборудование, квалифицированные сотрудники предприятий используют в производстве новейшие.
Проволока ВТ1
ВТ1-00Cв – самая химически «чистая» российская марка титана. Характеризуется ультранизким содержанием примесей и газов, что определяется сферой применения – сварка титановых изделий марок ВТ1-0 и ВТ1-00. Область применения, назначение Используется в качестве присадочного материала для сварных конструкций из титановых сплавов. Характеристики Основные характеристики титановой проволоки, применяющейся в основном при аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом: Производится из технического титана методом холодной или горячей.
Сварочная проволока: марки, маркировки, виды
Сварочные работы производятся с любыми материалами – это могут быть чугуны, стали или цветные металлы. Технологии позволяют выполнять эти работы на производительных автоматах и полуавтоматах. Обеспечивают функциональность этого оборудования расходные материалы в виде проволоки. Применение Основным назначением является использование расходного материала на полуавтоматах в атмосфере защитного газа. В тех случаях, когда применяется самозащитная проволока, сварка производится без газа. Проволока применяется как наплавочный.
Правила сварки титановых сплавов
Титан — редкоземельный металл серебристого цвета, с характерным отливом. Используется как основа для создания различных сплавов с высокими прочностными характеристиками.
В чистом виде из-за низкой температуры плавления (640 °C) применяется очень редко, поэтому в обиходе под титановыми изделиями подразумевают обычно изделия из его сплавов. Особенность физических свойств потребует специфического подхода при сварке титана.
Титановые сплавы
Сплавы титана имеют температуру плавления от 1470 до 1825 °C, в зависимости от марки. Они обладают выгодным сочетанием легкости (благодаря малой плотности) и высокой прочности, поэтому часто применяются для изготовления таких конструкций, как велосипедные рамы и детали скоростных автомобилей. Сварка титановых сплавов — сложный технологический процесс, поскольку эти материалы имеют ряд специфических свойств.
Далее под словом «титан» будут подразумеваться именно сплавы титана с легирующими присадками — хромом, железом, молибденом, ванадием, вольфрамом и другими.
Свойства материала
У титана есть несколько особых свойств, которыми обусловлена сложность сварки конструкций из этого металла. В их числе:
- невысокая теплопроводность;
- склонность к самовозгоранию при нагреве до 400 °C и контакте с кислородом;
- окисление под воздействием углекислоты;
- образование нитридных соединений при нагреве до 600 °C и прямом контакте с азотом, твердых, но хрупких;
- склонность к поглощению водорода при нагреве до 250 °C;
- изменение структуры (увеличение зерна) при нагреве свыше 880 °C.
Для титана критично повышение температуры уже свыше 400-500 °C. При таком нагреве у него резко повышается химическая активность, и титан начинает взаимодействовать с атмосферным воздухом, который оказывает на шов сварки губительное воздействие.
При этом могут образовываться гидриды, нитриды, карбиды и другие соединения, которые нарушают прочность сварного шва. Существенное нарушение технологии, несоблюдение требований ГОСТ может привести к тому, что приваренная деталь просто отвалится от легкого удара.
Если сварка проводилась в соответствии с нормативами, то прочность шва будет находиться в пределах 0,6 — 0,8 от прочности свариваемого металла.
На сварку и сварные соединения из титана распространяется ГОСТ Р ИСО под номером 5817-2009. Он устанавливает уровни качества при сварке разных металлов — стали, титана и никеля, в том числе их сплавов и определяет максимально допустимые уровни дефектов готового изделия.
Как подготавливают детали
Для сварки титана необходимо полностью изолировать свариваемые поверхности от атмосферы, поэтому, как правило, используют автоматическую или полуавтоматическую сварку.
Ручная сварка титана возможна, но только если используется специальная сварочная горелка с керамическим соплом, через которую на свариваемые участки подается под давлением инертный газ — аргон, который вытесняет воздух.
При этом обратная сторона шва должна быть изолирована от атмосферы плотно прилегающими стальными либо медными накладками. Для обеспечения наилучшего качества шва используют перфорированные накладки, в отверстия которых подается аргон.
В случае полуавтоматической или автоматической сварки она проводится в специальной капсуле, заполненной аргоном либо гелием. Сварка титановых труб может производиться без помещения трубы в защитную газовую среду целиком, но при этом сама труба должна быть герметизирована и заполнена аргоном изнутри.
Другим важным нюансом является зачистка и обезжиривание свариваемых поверхностей на 20 мм от линии стыка. Необходимо удалить оксидную пленку, которая всегда присутствует на поверхности титанового изделия.
Работать необходимо в перчатках, поскольку руки, даже чистые, могут оставить на кромке потожировые следы, которые приведут к ухудшению сварного шва.
Перед сваркой титан дополнительно подвергают травлению с использованием смеси соляной кислоты с водой и фторидом натрия — 350 мл HCl, 650 мл дистиллированной воды, 50 г фторида натрия. Температура травления — 60-65 °C, время — около 10 минут.
После травления титан подвергают тщательной шлифовке. Для механической обработки используют наждачную бумагу до № 12, проволочные щетки, шаберы. Необходимо удостовериться, что края свариваемых деталей ровные, на них отсутствуют заусенцы и трещины. Точно так же зачищается и присадочная проволока. Только после этого можно приступать к сварке титана.
Какие методы применяют
Для сварки титана можно использовать как «холодный» метод, так метод дугового флюса либо плазменно-дуговую сварку.
Но самым популярным считается метод сварки титана аргоном, то есть плавлением в изолированной аргоновой среде, который был частично описан выше. Детали крупного сечения соединяют методом электрошлаковой сварки.
Многое зависит от вида сплава. Титан марки ВТ1-ВТ5 сваривается очень хорошо, хотя не подлежит закалке. Сплавы ВТ15 — ВТ22 свариваются значительно хуже, образуя крупнозернистый шов низкой прочности, но при этом закалка может повысить его прочность. Остальные виды титановых сплавов — промежуточные.
Возможны следующие виды контактной сварки:
- стыковая;
- точечная;
- роликовая;
- конденсаторная стыковая (для труб).
При аргоновой сварке с флюсом применяется бескислородный флюс АН-11 или АН-Т2.
Ручной процесс
Сварка сплавов с титаном (в общем случае) производится постоянным током, полярность прямая. Ток зависит от толщины соединяемых деталей, калибра электрода и диаметра присадочной проволоки, изменяется в диапазоне 90-200 А.
Чем выше толщина металла, тем больший подается ток. Так, детали толщиной 2 мм соединяются при токе 90 А, 3-4 мм — 130-140 А, 10 мм — 160-200 А. Рекомендуется использовать минимальный ток из возможных. Напряжение всегда одинаково — 10-15 В.
Используются неплавящиеся электроды из вольфрама, которые перед началом работы затачиваются под углом 30-45 °C (как у карандаша). Чем больше угол заточки, тем меньше глубина проплавления.
При интенсивном использовании электрод нужно будет снова заточить, как только он затупится. Рекомендуются электроды, содержащие оксид лантана, так как их несущая способность на 50% выше, чем у изделий из чистого вольфрама. Благодаря этому сварной шов будет менее загрязнен вольфрамом, чище, а значит — прочнее.
Присадочная проволока — это проволока из титана соответствующего сплава, она подбирается конкретно к свариваемым деталям по специальным таблицам. Проволоку стоит отжигать под вакуумом для удаления водорода, который может присутствовать в сплаве, и в любом случае необходимо зачищать от окислов. Зачищенная проволока хранится в герметичной тубе не более 5 дней.
Если сваривают металл толщиной не более 1,5 мм стыковым методом, то применять проволоку необязательно. Шов без присадки будет даже прочнее.
Особенности технологии
При сварке выдерживается постоянная скорость движения электрода и обеспечивается непрерывная подача присадки. Скорость электрода должна составлять пример 2-2,5 мм/сек. Необходимо выдерживать высокую точность движений, избегать колебаний и уводов электрода в сторону. Электрод должен касаться шва как бы снизу вверх, сварка идет «вперед углом».
Во время всего процесса и около минуты после отключения горелки на свежий шов необходимо продолжать подавать защитный газ, пока температура шва не опустится ниже 400 °C.
В зоне сварки аргон расходуется со скоростью 5-8 литров в минуту, на оборотной стороне шва — 2 литра в минуту.
При сварке титановых труб их концы герметизируются, а инертный газ — аргон, реже гелий — закачивается внутрь при помощи специального насоса.
В домашних условиях, при отсутствии такого оборудования сварить титановые трубы невозможно. Исключение — конденсаторная стыковая сварка труб из титана марки ВТ1-ВТ2, диаметром не более 23 мм и толщиной стенок не более 1,5 мм.
Их можно сваривать вне защитной газовой среды, но только конденсаторным способом, при высоком зарядном напряжении — 850-2100 В.
Контроль качества
Получившийся шов должен иметь ровный серебристый цвет и не иметь никаких трещин и пор. Если шов получился желтоватым — качество сварки среднее, но удовлетворительное.
Любые другие цвета — серый, коричневый, ярко-золотистый, даже голубой и фиолетовый с переливами — говорят о том, что технология сварки была нарушена, и материал шва содержит ненужные примеси, образовавшиеся при контакте раскаленного титана с атмосферным воздухом. Такое соединение непрочно и может разрушиться при малейшем усилии.