ТИТАН. Механическая, термическая обработка и сварка.

[aliev]

Сварка титановых сплавов это очень сложный процесс требующий высокой квалификации сварщика и специального оборудования.
Обычные аргоновые горелки с краником тут не годятся. Нужна горелка с юбкой или газозащитным фартуком. И обязательно с дистанционной подачей газа (кнопка), поскольку его надо подавать для защиты обратной стороны шва. Полностью , все что может нагреться выше 300 С подлежит газовой защите.
Обычный технический аргон тут не годится. Нужен чистый или особо чистый (лабораторный 9999%) аргон. А еще лучше его смесь с гелием той же чистоты.
Таким образом варят только неответственные детали.

Сварка ответственных конструкций из титана (например на УМПО или Севмаше) выполняют только в установках "Атмосфера-2" или "Атмосфера-24". Газовая камера наполняемая аргоном упомянутой чистоты. И туда в скафандрах через шлюз заходят сварщики в скафандрах. Работа очень тяжелая и вредная. Для крепких здоровьем мужиков.

 

[aliev]

 

[aliev]

У меня вот такая горелка АГНИ-14М. Она ка раз с кнопкой для дистанционной подачи газа на обе стороны. И фартук с юбкой можно надеть.

 

[aliev]

А для алюминия хороша такая, АГНИ-29 с медным водоохлаждаемым соплом. Есть такая. На переменном токе 180-200А самое оно.
Делают их и газозащитные приспособления в Северодвинске.

 

[Фланкер]

Нужна горелка с юбкой или газозащитным фартуком.

Что то вроде этого:
[media]https://www.youtube.com/watch?v=ZL8nbdXEq8g[/media]

Как бы это для трубы малого диаметра приспособить... 

 

[Фланкер]

aliev, спасибо. интересный ответ. Вы наверное варите титан? Какая из доступных марок титана менее всего капризна для сварки, чтобы руку набить?

 

[aliev]

Нет , не варю. Не вижу смысла если нет необходимость герметичного соединения. В ряде случаев с титаном механическое соединение будет прочней сварочного шва. Если просто стянуть титановый лист титановым болтом и гайкой. Ну этот так, для примера. Устойчивость на деформацию и разрыв будет на порядок выше чем у сварочного шва.
А если герметичный резервуар из титана или корпус подводной лодки  , то там конечно ежели так. Без сварки не обойтись со всеми вытекающими.

 

[aliev]

Еще о газовой защите титана при его сварке.

 

[mdp-shnik]

@ Фланкер

Есть ещё один параметр, о котором редко вспоминают - твёрдость. На фирмах, которые обрабатывают и термообрабатывают металлы, есть нужное оборудование. Смотрим по справочнику твёрдость различных марок и по измерениям делаем вывод. В крайнем случае нужно проверить твёрдость образца, который есть гарантированно ОТ-1 и по нему сравнивать.

 

[Фланкер]

Да, верно. Я про твёрдость тоже думал. Это наверное самый простой и доступный метод определения марки титана. Хоть примерно...

Погуглил на вскидку - даже есть и продают карманные твердомеры - с собой таскать, очень удобно. 

 

[aliev]

Да, это верно. На КнааПО и других аналогичных заводах есть специальные вакуумные печи где проводят отжиг и закалку уже готовых (воздухозаборников например) изделий.
А без этого прочность не та совсем будет...

 

[lenspecstroy]

Как бы это для трубы малого диаметра приспособить...  

Газовая линза, газонапуск в саму трубу через второй редуктор, длительная продувка после сварки.
Смысл в следующем: титан после 300`C ЕМНИП начинает сосать из атмосферы водород превращаясь в губку (гуглим "водородное охрупчивание" например). Соответственно напускаем аргон в трубу, ставим газовую линзу на горелку и варим тот участок который обдувается аргоном. Проварили участок, и продуваем газом до полного остывания.
Что бы как то гарантировать результат можно использовать такую приблуду как на видео, можно откачивать воздух из камеры, можно напустить в камеру аргон. Вариантов много. Единственное что нужно помнить например создавая камеру некоего объема наполненную аргоном, так это то что один полный вдох аргоном это практически 100% смерть. Так что аккуратнее с экспериментами.

 

[aliev]

Правда если титан толстый, то лучше гелий. Дуга горящая в нем выделяет больше энергии и глубина провара больше. Хорошо для потолочного положения шва , так как гелий легче и он стоит над швом снизу.
Аргон наоборот тяжелей.

Только при нагреве титан меняет модификацию и межкристаллическую структуру. А значит нужна упомянутая закалка и старение в вакууме.

 

[Vladimir.S]

А какую марку титана лучше всего использовать для рессоры? Может кто-нибудь подскажет? Спасибо!

 

[Orca]

вт-22

 

[aliev]

 

[aliev]

И стерильная чистота внутри камеры. Никакая грязь или пыль не должна попасть на титан или присадочную проволоку идущую для сварки. Иначе они просто не сварятся. Малейшие следы углерода растворяются в титане и он резко снижает свойства.

Камера это не просто металлическая коробка , а сложнейшее инженерное сооружение с множеством газоанализаторов , расходомеров и др. Даже углекислый газ , водяной пар и азот действуют на титан также как и кислород. В среде азота он вообще энергично горит, в среде паров воды горит со взрывом.

 

[Фланкер]

В Крыму, на старом химзаводе есть большой цех по работе с титаном. До сих пор работает.

Лет 15 назад, товарищ мой решил из старого ИЖ-ПСа кроссовый моцик сделать и облегчить эту "каменюку".

Дед - сварщик с этого завода сварил ему на ПС задний маятник (вилку) из титана без всяких камер и космической одежды (я рядом стоял), а ИЖ-ПС тяжеленный сцуко! Мы себе потом уже кроссовые Ямахи и КТМы купили, но иногда давали этому ПСу просраться по трамплинам для ОФП. И этот титановый маятник принимал на себя удары страшные этой глыбы и даже не треснул на сварке!

Я к тому, что может не так страшен чёрт... а нужно только руку набить и всё правильно сделать, подобрать (ток, присадка, аргон, поддув, сопло и т. д.)...

 

[aliev]

В США например титан варят только гелием, поскольку в этой стране его полно и он дешевле аргона. Качество сварки будет лучше, шов более красивым и ровным. Глубина провара больше.

Если соединения титана ответственные (авиация , флот , космос , ядерная техника) то сварка идет только в изолированной атмосфере. Иначе качество будет не то.
Нужен хотя-бы такой колпак. Но и вся сопутствующая  аппаратура- газоанализаторы , осушители и др.

 

[Фланкер]

aliev, интересно, спасибо!