Pladesvejsning Titanium Services
Wstitanium investerer i laser- og robotsvejsning af titaniumplademetal (TIG, MIG) til at håndtere komplekse projekter af varierende mængder og specifikationer.
- TIG & MIG
- Manuel + Robotsvejsning
- 100 % kvalitetsinspektionsrapport
- Robotsvejsning til store mængder
- ISO 9001:2015, ISO 13485 certificeret.
WSTITANIUM Fabrik
Vores kraftfulde faciliteter
Svejse Titanium Services
Wstitanium bruger laserudstyr og robotter til at svejse titanium. Dette giver os mulighed for at håndtere komplekse projekter med forskellige mængder og specifikationer. Traditionelle svejseprocesser, nemlig TIG, MIG er hovedstrømmen til svejsning af titanium. Vi bruger manuel svejsning til små titanium dele. På den anden side bruges laser- eller robotsvejsning ofte til titaniumdele med store volumener. Hver proces følger kvalitetsstandarder. Visuel inspektion og specialløsninger bruges til at kontrollere kvaliteten i svejsning, herunder ufuldstændig svejsning eller svejselækage. Kvalitetsinspektionsløsninger omfatter trækprøvning, røntgeninspektion, ultralydsinspektion mv.
Robotsvejsning - 7*24 timers arbejde
Wstitanium har investeret i 20 robotsvejsemaskiner og 3 lasersvejseudstyr. Disse kan opfylde kravene til storskalaproduktion af metalpladedele. Desuden garanterer de den præcision og effektivitet, der ikke kan erstattes af manuel svejsning. Robotsvejseapplikationer bruges normalt til større projekter og et stort antal metalpladedele. Samtidig forbedrer de produktionseffektiviteten. Robotsvejsning kan håndtere svejsning af kompleksformede metalpladedele og kan arbejde kontinuerligt i 24 timer.
Udfordringer ved at svejse titanium
Titanium har en densitet på omkring 50% af rustfrit stål, men dets styrke er mere end dobbelt så højt som rustfrit stål. Derfor er dets styrke-til-vægt-forhold steget med næsten fire gange. Imidlertid har titanium et smeltepunkt på ca. 1670°C (3035°F), mens rustfrit stål smelter ved ca. 1450°C (2642°F). Titan har en stærk affinitet til ilt. Når titanium efterlades ved stuetemperatur, danner det en tynd film af titaniumoxid på overfladen. Dette oxidlag er en positiv faktor, fordi det forhindrer yderligere korrosion, men det gør svejsning udfordrende. Når det opvarmes til over 650°C (1200°F), oxiderer titanium hurtigt. Derfor skal der leveres en fremragende beskyttelsesgas for at opnå svejsninger af højeste kvalitet.
Frustrerende nok er titanium ekstremt modtageligt for forurening. Titanium bliver skørt, hvis ilt, brint, nitrogen, kulstof eller andre grundstoffer indføres i svejsningen. Forskellige kvaliteter af titanium indeholder dog forskellige mængder urenheder. Øgede forurenende stoffer reducerer titaniums duktilitet og kan forårsage revner i svejsemetallet. For eksempel, hvis iltindholdet er højt, kan svejsningen udvikle tværgående revner langs svejsefladen eller i den varmepåvirkede zone (HAZ).
Titanium svejseteknologi
Wstitanium anbefaler kraftigt at bruge gaswolframbuesvejsning, også kendt som TIG, til at svejse titanium. TIG-svejseprocessen giver fremragende præcision, sikker og styret beskyttelsesgas. MIG-svejsning af titanium er naturligvis også muligt. Men de færreste gør det. Det er svært at opnå samme svejsekvalitet som TIG-svejseprocessen med MIG. MIG-svejseprocessen producerer for meget varme og sprøjt til titanium og kan forårsage forurening på grund af for store urenheder i bueatmosfæren. Fordi de smeltede titanium fyldmetaldråber er små ved MIG-svejsning, og de flyver langs samlingen gennem buen, er der større chance for titaniumoxidation og forurening ved så høj varme og lavt materialevolumen. TIG-svejseprocessen anses generelt for at være den bedste metode til sammenføjning af titanium. Fluxsvejsning og oxy-fuel svejsning af titanium eller titanlegeringer anbefales ikke.
Beskyttelsesgas
Wolfram inert gas svejseprocessen bruger en ikke-forbrugbar wolfram elektrode til at transmittere elektricitet og en inert beskyttelsesgas for at beskytte svejsebadet mod atmosfærisk forurening. De American Welding Society (AWS) anbefaler måling af svejsegassens renhed for at sikre, at den opfylder de standarder, der er fastsat for hver applikation. Typiske specifikationer indikerer, at beskyttelsesgassen er mindst 99.995 % ren med ikke mere end 20 dele per million (PPM) ilt. Ved TIG-svejsning af titanium er argonrenheden 99.999 %. Wstitanium bruger en jævnstrømselektrode negativ (DCEN) TIG-svejsepolaritet til at svejse titanium. TIG-maskiner er udstyret med højfrekvent lysbuestart for at forhindre kontaminering af titanium med wolframelektroden. Den anbefalede beskyttelsesgas til svejsning af titanium er argon; en argon/helium-blanding kan også anvendes. Helium i enhver beskyttelsesgas øger aflejringshastigheden, fordi det øger varmen i svejsebuen, og Wstitanium bruger denne blanding i disse tilfælde. Den foretrukne blanding er 75 % argon og 25 % helium.
Beskyttelsesgasdækning er meget vigtig for svejsebadet og påfyldningsstangen. Ved svejsning af titanium skal påfyldningsstangen altid være under beskyttelsesgassen. Skær påfyldningsstangen af med en halv tomme eller deromkring mellem svejsninger, fordi den omgivende gas kan forurene den. Ved TIG-svejsning skal der påføres forgas i ca. 5 sekunder før start af lysbuen, og eftergas skal påføres i 25 sekunder. Strømningshastigheden skal være omkring 25 psi, når du bruger argon og omkring 28 psi, når du bruger en argon/helium-blanding.
Svejsning af titankvaliteter
Det første skridt til vellykket titaniumsvejsning er at blive fortrolig med de forskellige legeringer, deres egenskaber og overvejelser for at vælge fyldmetaller til hver. Titanium fås i 31 forskellige kvaliteter baseret på mekaniske og kemiske egenskaber. Titanium kvaliteter er opdelt i fire kategorier: Kommercielt ren (CP eller ulegeret), Alpha, Alpha-Beta og Beta. Elementerne i titanium bestemmer materialets krystalstruktur. Ilt, nitrogen og aluminium fremmer alfastrukturen. Mens vanadium, molybdæn og silicium fungerer som beta-stabilisatorer.
Kommercielt rent titanium
Kommercielt rent titanium indeholder 98-99.5 % titanium. Mindre tilsætninger af ilt, nitrogen, kulstof og jern øger styrken. Rent titanium har den bedste svejsbarhed i titaniumfamilien. Dette skyldes deres kombination af fremragende korrosionsbestandighed, god duktilitet og fremragende svejsbarhed. De mest almindelige kvaliteter af rent titanium er kvaliteterne 1, 2, 3 og 4. Forskellen mellem disse kvaliteter er, hvor meget ilt og jern der er legeret i dem. Karakter 1 er den reneste, og også den svageste. Husk, at de mekaniske egenskaber øges, når karakteren stiger. Kvaliteter, der indeholder mere ilt og jern, har højere styrke, men lavere duktilitet og svejsbarhed.
Alpha-Beta Titanium legeringer
Alpha-Beta titanlegeringer indeholder to krystalstrukturer. De dannes ved at tilsætte mindre end 6% aluminium og varierende mængder af Beta-elementer. Disse omfatter vanadium, chrom og molybdæn. Disse legeringer har moderat til lav styrke sammenlignet med andre titanlegeringskvaliteter. Alfa-beta-legeringer kan varmebehandles for yderligere at styrke materialet. Alfa-beta-legeringer er generelt svejsbare. Deres svejsbarhed afhænger dog af Beta-indholdet. Jo højere beta-elementet er, jo lavere er svejsbarheden af titaniumkvaliteten. Jo højere indholdet af betaelementer er, desto mere skør er svejsningen. Høje beta-kvaliteter er meget stærke og sjældent svejset.
Alpha Titanium legeringer
Alfa-titanium-legeringer indeholder normalt aluminium, tin og spormængder af oxygen, nitrogen og kulstof. Desuden har de moderat styrke sammenlignet med andre titanlegeringer. Desuden har de ret god duktilitet og fremragende mekaniske egenskaber ved lave temperaturer. Endelig er de meget nemme at svejse og svejses altid i udglødet tilstand. Alfa-legeringer reagerer ikke på varmebehandling. De kan dog forstærkes ved koldbearbejdning. Alfa-legeringer har den højeste korrosionsbestandighed i titaniumfamilien, bortset fra rent titanium.
Beta Titanium legeringer
Beta-legeringer er den mindste familie af titanlegeringer. De er stærke, lette og korrosionsbestandige. Beta-legeringer er fuldt varmebehandlelige, har god hærdeevne og er generelt svejsbare. Beta-legeringer har en lidt større densitet end andre titanlegeringer. Men de har den højeste styrke og god krybemodstand. Disse kvaliteter svejses i udglødet eller opløsningsvarmebehandlet tilstand. Ved svejsning er samlingen mindre stærk, men duktil. Derefter koldbearbejdes de, derefter opløsningsbehandles og ældes. Dette øger styrken, men undgår skørhed.
Kvalitetskontrol
Udsættelse for gasser som nitrogen, brint og oxygen kan forårsage forurening og svejseskader. Sværhedsgraden af skaden og derfor acceptabiliteten kan variere, men kan estimeres ved at observere overfladefarven efter afkøling. Farvning er en nøgleindikator for titaniumsvejsekvalitet. Ud over visuel inspektion kan inspektion af farvestofpenetrant, hårdhedstestning, røntgen, ultralydstestning og destruktiv testning bestemme kvaliteten af titaniumsvejsninger.
| Svejsefarve | Kvalitetsindikator | Svejsefarve | Kvalitetsindikator |
| Lys sølv | acceptable | Lilla | uacceptabelt |
| Sølv | acceptable | Mørkeblå | uacceptabelt |
| Let halm | acceptable | Lyseblå | uacceptabelt |
| Mørkt halm | acceptable | Grøn | uacceptabelt |
| Bronze | acceptable | Gray | Ukvalificeret |
| Brun | acceptable | Hvid | Ukvalificeret |
Svejsning til andre metaller?
Wstitanium kan svejse titanium og andre metaller sammen, men der skal tages specifikke skridt, når de forbindes. Svejsning af titanium til stål kræver brug af 99.999 % ren argongas og en TIG- eller MIG-svejseproces. Svejsning af titanium til aluminium kræver, at temperaturen på titaniumsiden af legeringssmeltegrænsen holdes under 2000°C.