В титановых сплавах содержится множество элементов, которые влияют на физические свойства титана. Углерод является распространенной примесью в титане и титановых сплавах. Когда содержание углерода меньше 0,13 %, углерод находится глубоко в титане, и прочность сварного шва ограничена. Есть некоторое улучшение и некоторое снижение пластичности, но не такое сильное, как влияние кислорода и азота. Однако при дальнейшем увеличении содержания углерода в сварном шве в сварном шве появляется сетка TiC, причем ее количество увеличивается с увеличением содержания углерода, в результате чего пластичность сварного шва резко падает, и под действием этого вещества склонны возникать трещины. сварочного напряжения.
1. Влияние элемента углерода
Титан и титановые сплавы относительно стабильны в процессе сварки при комнатной температуре. Капли жидкости и расплавленный металл ванны обладают сильной способностью поглощать водород, кислород и азот, а в твердом состоянии эти газы взаимодействуют с ними. С повышением температуры значительно возрастает и способность титана и титановых сплавов поглощать водород, кислород и азот. Титан начинает поглощать водород примерно при 250 градусах, кислород при 400 градусах и азот при 600 градусах. После поглощения газа непосредственно происходит охрупчивание сварного соединения, что является чрезвычайно важным фактором, влияющим на качество сварки.
2. Воздействие водорода
Основная причина в том, что содержание водородной бомбы увеличивается по мере увеличения шва. Водород является фактором, оказывающим наиболее серьезное влияние на механические свойства титана среди газовых примесей. Изменение содержания водорода в сварном шве оказывает наиболее существенное влияние на ударные свойства сварного шва. Количество чешуйчатого или игольчатого TiH2, осаждающегося в сварном шве, увеличивается. Прочность TiH2 очень низкая, поэтому эффект от хлопьевидного или игольчатого HiH2 заключается в том, что ударные свойства значительно снижаются; изменение содержания водорода в сварном шве мало влияет на повышение прочности и снижение пластичности.
3. Влияние содержания кислорода
Твердость и прочность сварного шва значительно возрастают, а содержание кислорода в сварном шве в основном возрастает линейно с увеличением содержания кислорода в газообразном аргоне. Пластичность существенно снижается. Для обеспечения работоспособности сварных соединений в процессе сварки следует строго избегать окисления сварного шва и зоны термического влияния сварки.
4. Влияние азота
Азот бурно реагирует с титановыми пластинами при температуре выше 700 градусов. Образование хрупкого и твердого нитрида титана (TiN) и степень искажения решетки, вызванная образованием твердого раствора внедрения между азотом и титаном, более серьезны, чем последствия, вызванные тем же количеством кислорода. Следовательно, азот может улучшить стойкость сварных швов из промышленного чистого титана. Прочность на разрыв, твердость и пластические свойства сварного шва снижаются более существенно, чем при использовании кислорода. Когда содержание азота в сварном шве превышает 0,13%, сварной шов растрескивается из-за чрезмерной хрупкости.
