Placa resistent al desgast i soldadura de metalls diferents d'aliatge de titani
La soldadura de metalls diferents s'utilitza en molts camps industrials a causa de les seves diverses propietats i juga un paper cada cop més important en la fabricació avançada. Si el titani es solda amb una placa resistent al desgast, l'estructura de la placa de titani resistent al desgast pot combinar la bona soldabilitat, la resistència al desgast i el baix cost de la placa resistent al desgast amb la baixa densitat i la bona resistència a la corrosió de l'aliatge de titani, i donar ple joc als avantatges complementaris dels dos materials en rendiment i economia. Per tant, les plaques resistents al desgast i la soldadura diferent d'aliatge de titani s'utilitzen àmpliament a les indústries química, aeronàutica i nuclear. Tanmateix, a causa de les diferències de propietats físiques i químiques de la placa resistent al desgast i l'aliatge de titani, es formen fàcilment un gran nombre de compostos intermetàl·lics trencadissos a la interfície de soldadura i no es poden obtenir resultats de soldadura d'alta qualitat. Per tant, el procés tradicional de soldadura per fusió no és adequat per a la soldadura diferent de plaques resistents al desgast i aliatges de titani.
Tot i que la soldadura explosiva s'ha utilitzat amb èxit en plaques compostes d'acer de titani, només és adequada per a determinades formes de peces de treball i és difícil d'utilitzar àmpliament. Actualment, els principals mètodes de soldadura per a l'aliatge de titani i metalls diferents de plaques resistents al desgast són la soldadura per difusió, la soldadura per feix d'electrons i la soldadura per làser. La soldadura per làser i la soldadura per feix d'electrons tenen els avantatges d'un escalfament i refredament ràpid, una gran relació entre profunditat i amplada de la soldadura i tenen un bon efecte en la formació de compostos fràgils en la soldadura de metalls diferents. La soldadura per difusió és un procés d'unió gairebé net a causa del seu petit gradient de temperatura, que pot obtenir una estructura més uniforme.
En primer lloc, la soldadura per difusió
La soldadura per difusió es refereix a un mètode de soldadura en què dues superfícies es connecten a través de la fluència de la superfície de contacte i la difusió per tancar els porus de la superfície de la junta a alta temperatura i certa pressió. La soldadura per difusió directa de plaques resistents al desgast i aliatge de titani pot obtenir una qualitat de soldadura més alta, principalment mitjançant una concordança raonable de temperatura i temps. La temperatura òptima és generalment de 900 graus ± 50 graus, i el temps és de 30 ~ 60 minuts, per assegurar-se que els porus de la interfície estiguin tancats i que el gruix del compost Fe-Ti sigui petit; La pressió és d'uns 5MPa, massa alta augmentarà la tensió residual de l'articulació. La fase σ, Fe2Ti, FeTi és un compost que es forma fàcilment quan la placa resistent al desgast i l'aliatge de titani es difonen i es solden. El contacte directe entre els elements Fe i Ti es pot evitar afegint una capa intermèdia com Ni i Cu, i la fase composta Fe-Ti es pot reduir o inhibir formant una fase Ni-Ti i Cu-Ti menys fràgil, que pot millorar la força articular fins a cert punt. Ag com a capa intermèdia pot obtenir la junta dúctil, però el cost és més elevat.
En segon lloc, la soldadura per feix d'electrons
El principi de la soldadura per feix d'electrons és utilitzar l'energia tèrmica generada pel bombardeig d'un feix d'electrons accelerat i enfocat sobre una soldadura col·locada al buit o sense buit. Té les característiques d'alta densitat d'energia, velocitat de refredament ràpida i bona controlabilitat, i pot controlar la mida de la piscina fosa i la relació de fusió de dos metalls. És un mètode de soldadura de materials diferents amb avantatges únics. Tanmateix, si la placa resistent al desgast i l'aliatge de titani es solden directament mitjançant soldadura per feix d'electrons, es genera un gran nombre de compostos Fe-Ti a la zona de soldadura i les juntes no poden estar intactes. És necessari utilitzar la capa intermèdia composta de Cu i CU-V per inhibir eficaçment la generació de fase trencadissa i per millorar la resistència i la tenacitat de les juntes soldades mitjançant la formació de solucions sòlides. Sobre aquesta base, la densitat de potència, el corrent del feix i la velocitat de soldadura s'ajusten per controlar l'entrada de calor i es canvia la compensació per obtenir la distribució de calor adequada i millorar encara més la qualitat de la soldadura.
Tres, soldadura làser
La soldadura làser és l'ús de radiació làser d'alta intensitat a la superfície metàl·lica, mitjançant la interacció del làser i el metall, la fusió del metall, formant així soldadura. Per a la soldadura metàl·lica diferent de plaques resistents al desgast i aliatge de titani, la soldadura làser té una velocitat d'escalfament i refredament més alta que la soldadura per feix d'electrons, i es poden obtenir juntes soldades directes amb certa força mitjançant l'ús del feix esbiaixat, però la força és baixa i la fluctuació de la massa és gran. Els resultats de soldadura similars a la soldadura per feix d'electrons es poden obtenir utilitzant Cu com a capa intermèdia.
