Svařování plechů titanové služby
Společnost Wstitanium investuje do laserových a robotických služeb svařování titanu plechu (TIG, MIG), aby zvládla komplexní projekty různých množství a specifikací.
- TIG & MIG
- Ruční + robotické svařování
- Zpráva o 100% kontrole kvality
- Robotické svařování pro velké objemy
- Certifikace ISO 9001:2015, ISO 13485.
Továrna WSTITANIUM
Naše výkonná zařízení
Svařování titanových služeb
Wstitanium využívá laserové zařízení a roboty ke svařování titanu. To nám umožňuje zpracovávat složité projekty s různými množstvími a specifikacemi. Tradiční svařovací procesy, jmenovitě TIG, MIG, jsou hlavním proudem pro svařování titanu. U malých titanových dílů používáme ruční svařování. Na druhou stranu se u velkoobjemových titanových dílů často používá laserové nebo robotické svařování. Každý proces se řídí standardy kvality. Vizuální kontrola a speciální řešení se používají ke kontrole kvality při svařování, včetně neúplného svařování nebo netěsnosti při svařování. Řešení kontroly kvality zahrnují zkoušky tahem, rentgenovou kontrolu, ultrazvukovou kontrolu atd.
Robotické svařování - 7*24 hodin práce
Wstitanium investovala do 20 robotických svařovacích strojů a 3 laserových svařovacích zařízení. Ty mohou splnit požadavky velkosériové výroby plechových dílů. Navíc zaručují přesnost a účinnost, kterou nelze nahradit ručním svařováním. Aplikace robotického svařování se obvykle používají pro velké projekty a velké množství plechových dílů. Zároveň zlepšují efektivitu výroby. Robotické svařování zvládne svařování tvarově složitých plechových dílů a může pracovat nepřetržitě 24 hodin.
Výzvy při svařování titanu
Titan má hustotu asi 50 % nerezové oceli, ale jeho pevnost je více než dvojnásobná než u nerezové oceli. Poměr pevnosti k hmotnosti se proto zvýšil téměř čtyřikrát. Titan má však bod tání přibližně 1670 °C (3035 °F), zatímco nerezová ocel taje při přibližně 1450 °C (2642 °F). Titan má silnou afinitu ke kyslíku. Když se titan ponechá při pokojové teplotě, vytvoří na svém povrchu tenký film oxidu titaničitého. Tato oxidová vrstva je pozitivním faktorem, protože zabraňuje další korozi, ale činí svařování náročným. Při zahřátí nad 650 °C (1200 °F) titan rychle oxiduje. Pro dosažení nejvyšší kvality svarů je proto nutné zajistit vynikající ochranný plyn.
Je frustrující, že titan je extrémně náchylný ke kontaminaci. Titan se stává křehkým, pokud se do svaru zavede kyslík, vodík, dusík, uhlík nebo jiné prvky. Různé třídy titanu však obsahují různá množství nečistot. Zvýšené množství nečistot snižuje tažnost titanu a může způsobit praskliny ve svarovém kovu. Například, pokud je obsah kyslíku vysoký, mohou se ve svaru vyvinout příčné trhliny podél čela svaru nebo v tepelně ovlivněné zóně (HAZ).
Technologie svařování titanu
Společnost Wstitanium důrazně doporučuje ke svařování titanu používat svařování plynovým wolframovým obloukem, známé také jako TIG. Svařovací proces TIG poskytuje vynikající přesnost, bezpečný a řízený ochranný plyn. Svařování titanu metodou MIG je samozřejmě také možné. Málokdo to však dělá. Je obtížné dosáhnout stejné kvality svaru jako u procesu TIG s MIG. Proces svařování MIG produkuje příliš mnoho tepla a rozstřiku pro titan a může způsobit kontaminaci v důsledku nadměrných nečistot v atmosféře oblouku. Protože kapičky roztaveného titanového přídavného kovu jsou při svařování MIG malé a létají podél spoje obloukem, existuje větší šance na oxidaci titanu a kontaminaci při tak vysoké teplotě a nízkém objemu materiálu. Proces svařování TIG je obecně považován za nejlepší způsob spojování titanu. Tavidlo a kyslíko-palivové svařování titanu nebo titanových slitin se nedoporučuje.
Ochranný plyn
Proces svařování wolframovým inertním plynem využívá k přenosu elektřiny nekonzumovatelnou wolframovou elektrodu a inertní ochranný plyn k ochraně svarové lázně před atmosférickou kontaminací. The Americká svařovací společnost (AWS) doporučuje měřit čistotu svařovacího plynu, aby bylo zajištěno, že splňuje normy stanovené pro každou aplikaci. Typické specifikace uvádějí, že ochranný plyn má čistotu alespoň 99.995 % a ne více než 20 ppm (ppm) kyslíku. Při TIG svařování titanu je čistota argonu 99.999 %. Wstitanium používá ke svařování titanu stejnosměrnou elektrodu negativní (DCEN) polaritu svařování TIG. Stroje TIG jsou vybaveny vysokofrekvenčním spouštěním oblouku, aby se zabránilo kontaminaci titanu wolframovou elektrodou. Doporučený ochranný plyn pro svařování titanu je argon; lze také použít směs argon/helium. Helium v jakémkoli ochranném plynu zvyšuje rychlost nanášení, protože zvyšuje teplo svařovacího oblouku a Wstanium tuto směs v těchto případech používá. Výhodnou směsí je 75 % argonu a 25 % helia.
Pro svarovou lázeň a plnicí tyč je velmi důležité pokrytí ochranným plynem. Při svařování titanu by měla být plnicí tyč vždy pod ochranným plynem. Mezi svary odřízněte výplňovou tyč asi o půl palce, protože ji může kontaminovat okolní plyn. Při svařování TIG by měl být před spuštěním oblouku aplikován předplyn po dobu asi 5 sekund a následný plyn by měl být aplikován po dobu 25 sekund. Průtok by měl být přibližně 25 psi při použití argonu a přibližně 28 psi při použití směsi argon/helium.
Svařování titanových tříd
Prvním krokem k úspěšnému svařování titanu je seznámit se s různými slitinami, jejich vlastnostmi a úvahami pro výběr přídavných kovů pro každou z nich. Titan je k dispozici ve 31 různých jakostech na základě mechanických a chemických vlastností. Typy titanu jsou rozděleny do čtyř kategorií: komerčně čisté (CP nebo nelegované), Alpha, Alpha-Beta a Beta. Prvky v titanu určují krystalovou strukturu materiálu. Kyslík, dusík a hliník podporují strukturu alfa. Zatímco vanad, molybden a křemík působí jako beta stabilizátory.
Komerčně čistý titan
Komerčně čistý titan obsahuje 98-99.5 % titanu. Menší přídavky kyslíku, dusíku, uhlíku a železa zvyšují pevnost. Čistý titan má nejlepší svařitelnost v rodině titanů. To je způsobeno jejich kombinací vynikající odolnosti proti korozi, dobré tažnosti a vynikající svařitelnosti. Nejběžnější třídy čistého titanu jsou třídy 1, 2, 3 a 4. Rozdíl mezi těmito třídami je v tom, kolik kyslíku a železa je v nich legováno. Stupeň 1 je nejčistší a také nejslabší. Pamatujte, že mechanické vlastnosti se zvyšují se zvyšující se jakostí. Třídy obsahující více kyslíku a železa mají vyšší pevnost, ale nižší tažnost a svařitelnost.
Alfa-Beta slitiny titanu
Alfa-Beta titanové slitiny obsahují dvě krystalové struktury. Vznikají přidáním méně než 6 % hliníku a různého množství prvků Beta. Patří mezi ně vanad, chrom a molybden. Tyto slitiny mají střední až nízkou pevnost ve srovnání s jinými druhy slitin titanu. Alfa-Beta slitiny mohou být tepelně zpracovány pro další zpevnění materiálu. Alfa-Beta slitiny jsou obecně svařitelné. Jejich svařitelnost však závisí na obsahu Beta. Čím vyšší je beta prvek, tím nižší je svařitelnost titanové třídy. Také čím vyšší je obsah beta prvku, tím je svar křehčí. Vysoké třídy beta jsou velmi pevné a zřídka se svařují.
Alfa slitiny titanu
Slitiny alfa titanu obvykle obsahují hliník, cín a stopová množství kyslíku, dusíku a uhlíku. Navíc mají střední pevnost ve srovnání s jinými slitinami titanu. Kromě toho mají poměrně dobrou tažnost a vynikající mechanické vlastnosti při nízkých teplotách. V neposlední řadě se velmi snadno svařují a jsou vždy svařovány v žíhaném stavu. Alfa slitiny nereagují na tepelné zpracování. Lze je však zpevnit tvářením za studena. Alfa slitiny mají nejvyšší odolnost proti korozi v rodině titanu, kromě čistého titanu.
Beta titanové slitiny
Beta slitiny jsou nejmenší skupinou titanových slitin. Jsou pevné, lehké a odolné proti korozi. Beta slitiny jsou plně tepelně zpracovatelné, mají dobrou kalitelnost a jsou obecně svařitelné. Beta slitiny mají o něco větší hustotu než jiné slitiny titanu. Ale mají nejvyšší pevnost a dobrou odolnost proti tečení. Tyto třídy jsou svařovány v žíhaném nebo rozpouštěcím tepelně zpracovaném stavu. Při svařování je spoj méně pevný, ale tažný. Dále jsou zpracovány za studena, poté ošetřeny roztokem a ponechány stárnout. To zvyšuje pevnost, ale zabraňuje křehnutí.
Inspekce kvality
Vystavení plynům, jako je dusík, vodík a kyslík, může způsobit kontaminaci a poškození svaru. Závažnost poškození, a tedy přijatelnost, se může lišit, ale lze ji odhadnout pozorováním barvy povrchu po ochlazení. Zbarvení je klíčovým ukazatelem kvality titanového svaru. Kromě vizuální kontroly může kvalita titanových svarů určit kontrola penetrantem barviva, testování tvrdosti, rentgenové, ultrazvukové a destruktivní testování.
| Barva svařování | Indikátor kvality | Barva svařování | Indikátor kvality |
| Světlé stříbro | Přijatelný | nachový | Nepřijatelný |
| Stříbro | Přijatelný | Tmavě modrá | Nepřijatelný |
| Lehká sláma | Přijatelný | Světle modrá | Nepřijatelný |
| Tmavá sláma | Přijatelný | Zelená | Nepřijatelný |
| Bronz | Přijatelný | Šedá | Bez výhrad |
| Hnědý | Přijatelný | Bílý | Bez výhrad |
Svařování s jinými kovy?
Wstitanium lze svařovat titan a další kovy dohromady, ale při jejich spojování je třeba podniknout specifické kroky. Svařování titanu s ocelí vyžaduje použití 99.999% čistého argonu a svařovací proces TIG nebo MIG. Svařování titanu a hliníku vyžaduje, aby teplota na titanové straně hranice taveniny slitiny byla udržována pod 2000 °C.
