Usługi spawania blach tytanowych
Wstitanium inwestuje w usługi spawania laserowego i zrobotyzowanego blach tytanowych (TIG, MIG), aby realizować złożone projekty o zróżnicowanych ilościach i specyfikacjach.
- TIG i MIG
- Spawanie ręczne + robotem
- Raport z kontroli jakości 100%
- Spawanie robotyczne dla dużych wolumenów
- Certyfikat ISO 9001:2015, ISO 13485.
Fabryka WSTITANIUM
Nasze potężne udogodnienia
Usługi spawalnicze tytanu
Wstitanium używa sprzętu laserowego i robotów do spawania tytanu. Pozwala nam to na realizację złożonych projektów o różnych ilościach i specyfikacjach. Tradycyjne procesy spawania, mianowicie TIG, MIG, są głównym nurtem spawania tytanu. Do małych części tytanowych stosujemy spawanie ręczne. Z drugiej strony spawanie laserowe lub robotyczne jest często stosowane do dużych części tytanowych. Każdy proces jest zgodny ze standardami jakości. Do sprawdzania jakości spawania, w tym niekompletnego spawania lub nieszczelności spawalniczej, stosuje się kontrolę wizualną i specjalne rozwiązania. Rozwiązania kontroli jakości obejmują badania rozciągania, kontrolę rentgenowską, kontrolę ultradźwiękową itp.
Spawanie robotem - praca 7*24 godziny
Tytan zainwestował w 20 robotycznych maszyn spawalniczych i 3 urządzenia do spawania laserowego. Mogą one sprostać wymaganiom masowej produkcji części z blachy. Ponadto gwarantują precyzję i wydajność, których nie można zastąpić spawaniem ręcznym. Zastosowania spawania robotycznego są zwykle stosowane w przypadku dużych projektów i dużej liczby części z blachy. Jednocześnie poprawiają wydajność produkcji. Spawanie robotyczne może obsługiwać spawanie części z blachy o skomplikowanych kształtach i może pracować nieprzerwanie przez 24 godziny.
Wyzwania związane ze spawaniem tytanu
Tytan ma gęstość około 50% gęstości stali nierdzewnej, ale jego wytrzymałość jest ponad dwukrotnie większa niż stali nierdzewnej. Dlatego stosunek wytrzymałości do masy wzrósł prawie czterokrotnie. Jednak tytan ma temperaturę topnienia około 1670°C (3035°F), podczas gdy stal nierdzewna topi się w temperaturze około 1450°C (2642°F). Tytan ma silne powinowactwo do tlenu. Pozostawiony w temperaturze pokojowej tytan tworzy na swojej powierzchni cienką warstwę tlenku tytanu. Ta warstwa tlenku jest czynnikiem pozytywnym, ponieważ zapobiega dodatkowej korozji, ale utrudnia spawanie. Po podgrzaniu do temperatury powyżej 650°C (1200°F) tytan szybko się utlenia. Dlatego też, aby uzyskać spoiny najwyższej jakości, należy zapewnić doskonały gaz osłonowy.
Niestety tytan jest niezwykle podatny na zanieczyszczenia. Tytan staje się kruchy, jeśli do spoiny zostanie wprowadzony tlen, wodór, azot, węgiel lub inne pierwiastki. Jednak różne gatunki tytanu zawierają różne ilości zanieczyszczeń. Zwiększona ilość zanieczyszczeń zmniejsza ciągliwość tytanu i może powodować pęknięcia w metalu spoiny. Na przykład, jeśli zawartość tlenu jest wysoka, spoina może rozwinąć poprzeczne pęknięcia wzdłuż powierzchni spoiny lub w strefie wpływu ciepła (HAZ).
Technologia spawania tytanu
Wstitanium zdecydowanie zaleca stosowanie spawania łukiem wolframowym w osłonie gazowej, znanego również jako TIG, do spawania tytanu. Proces spawania TIG zapewnia doskonałą precyzję, bezpieczeństwo i osłonę gazową. Oczywiście spawanie tytanu metodą MIG jest również możliwe. Jednak niewiele osób to robi. Trudno jest osiągnąć taką samą jakość spoiny, jak w przypadku spawania metodą TIG, stosując metodę MIG. Proces spawania metodą MIG wytwarza zbyt dużo ciepła i odprysków dla tytanu i może powodować zanieczyszczenie z powodu nadmiernych zanieczyszczeń w atmosferze łuku. Ponieważ krople stopionego metalu wypełniającego tytan są małe podczas spawania metodą MIG i przelatują wzdłuż złącza przez łuk, istnieje większe prawdopodobieństwo utleniania i zanieczyszczenia tytanu przy tak wysokiej temperaturze i małej objętości materiału. Proces spawania metodą TIG jest ogólnie uważany za najlepszą metodę łączenia tytanu. Spawanie topnikiem i spawanie tlenowo-paliwowe tytanu lub stopów tytanu nie jest zalecane.
Gaz osłonowy
Proces spawania gazem obojętnym wolframem wykorzystuje nietopliwą elektrodę wolframową do przesyłania prądu oraz obojętny gaz osłonowy do ochrony jeziorka spawalniczego przed zanieczyszczeniem atmosferycznym. Amerykańskie Towarzystwo Spawalnicze (AWS) zaleca pomiar czystości gazu spawalniczego w celu zapewnienia, że spełnia on normy określone dla każdego zastosowania. Typowe specyfikacje wskazują, że gaz osłonowy ma co najmniej 99.995% czystości i nie więcej niż 20 części na milion (PPM) tlenu. Podczas spawania tytanu metodą TIG czystość argonu wynosi 99.999%. Wstitanium wykorzystuje elektrodę prądu stałego o biegunowości ujemnej (DCEN) do spawania tytanu metodą TIG. Maszyny TIG są wyposażone w łuk o wysokiej częstotliwości, aby zapobiec zanieczyszczeniu tytanu elektrodą wolframową. Zalecanym gazem osłonowym do spawania tytanu jest argon; można również stosować mieszankę argonu i helu. Hel w dowolnym gazie osłonowym zwiększa szybkość osadzania, ponieważ zwiększa ciepło łuku spawalniczego, a Wstitanium stosuje tę mieszankę w tych przypadkach. Preferowaną mieszanką jest 75% argonu i 25% helu.
Osłona gazowa jest bardzo ważna dla jeziorka spawalniczego i pręta spawalniczego. Podczas spawania tytanu pręt spawalniczy powinien zawsze znajdować się pod gazem osłonowym. Odetnij pręt spawalniczy o około pół cala między spoinami, ponieważ gaz otoczenia może go zanieczyścić. Podczas spawania metodą TIG gaz wstępny powinien być stosowany przez około 5 sekund przed rozpoczęciem łuku, a gaz końcowy powinien być stosowany przez 25 sekund. Przepływ powinien wynosić około 25 psi przy użyciu argonu i około 28 psi przy użyciu mieszanki argonu i helu.
Spawanie gatunków tytanu
Pierwszym krokiem do udanego spawania tytanu jest zapoznanie się z różnymi stopami, ich właściwościami i rozważaniami dotyczącymi wyboru spoiwa dla każdego z nich. Tytan jest dostępny w 31 różnych gatunkach w zależności od właściwości mechanicznych i chemicznych. Gatunki tytanu dzielą się na cztery kategorie: komercyjnie czysty (CP lub niestopowy), alfa, alfa-beta i beta. Pierwiastki w tytanie określają strukturę krystaliczną materiału. Tlen, azot i aluminium promują strukturę alfa. Natomiast wanad, molibden i krzem działają jako stabilizatory beta.
Komercyjnie czysty tytan
Komercyjnie czysty tytan zawiera 98-99.5% tytanu. Mniejsze dodatki tlenu, azotu, węgla i żelaza zwiększają wytrzymałość. Czysty tytan ma najlepszą spawalność w rodzinie tytanu. Wynika to z połączenia doskonałej odporności na korozję, dobrej ciągliwości i doskonałej spawalności. Najpopularniejszymi gatunkami czystego tytanu są gatunki 1, 2, 3 i 4. Różnica między tymi gatunkami polega na tym, ile tlenu i żelaza jest w nich stopionych. Gatunek 1 jest najczystszy, a także najsłabszy. Pamiętaj, że właściwości mechaniczne rosną wraz ze wzrostem gatunku. Gatunki zawierające więcej tlenu i żelaza mają większą wytrzymałość, ale niższą ciągliwość i spawalność.
Stopy tytanu alfa-beta
Stopy tytanu Alpha-Beta zawierają dwie struktury krystaliczne. Powstają przez dodanie mniej niż 6% aluminium i różnych ilości pierwiastków Beta. Należą do nich wanad, chrom i molibden. Stopy te mają umiarkowaną do niskiej wytrzymałość w porównaniu do innych gatunków stopów tytanu. Stopy Alpha-Beta można poddać obróbce cieplnej w celu dalszego wzmocnienia materiału. Stopy Alpha-Beta są na ogół spawalne. Jednak ich spawalność zależy od zawartości Beta. Im wyższa zawartość pierwiastka beta, tym niższa spawalność gatunku tytanu. Ponadto, im wyższa zawartość pierwiastka beta, tym bardziej krucha spoina. Gatunki o wysokiej zawartości beta są bardzo wytrzymałe i rzadko spawane.
Stopy tytanu alfa
Stopy tytanu alfa zwykle zawierają aluminium, cynę i śladowe ilości tlenu, azotu i węgla. Ponadto mają umiarkowaną wytrzymałość w porównaniu do innych stopów tytanu. Ponadto mają dość dobrą ciągliwość i doskonałe właściwości mechaniczne w niskich temperaturach. Na koniec są bardzo łatwe do spawania i zawsze są spawane w stanie wyżarzonym. Stopy alfa nie reagują na obróbkę cieplną. Można je jednak wzmocnić przez obróbkę na zimno. Stopy alfa mają najwyższą odporność na korozję w rodzinie tytanu, z wyjątkiem czystego tytanu.
Stopy tytanu Beta
Stopy beta stanowią najmniejszą rodzinę stopów tytanu. Są wytrzymałe, lekkie i odporne na korozję. Stopy beta są w pełni obrabialne cieplnie, mają dobrą hartowność i są generalnie spawalne. Stopy beta mają nieco większą gęstość niż inne stopy tytanu. Mają jednak najwyższą wytrzymałość i dobrą odporność na pełzanie. Te gatunki są spawane w stanie wyżarzanym lub poddanym obróbce cieplnej w roztworze. Po spawaniu połączenie jest mniej wytrzymałe, ale ciągliwe. Następnie są one obrabiane na zimno, a następnie w roztworze i starzone. Zwiększa to wytrzymałość, ale zapobiega kruchości.
Kontrola jakości
Narażenie na działanie gazów takich jak azot, wodór i tlen może powodować zanieczyszczenie i uszkodzenia spoin. Stopień uszkodzenia, a zatem akceptowalność, może się różnić, ale można go oszacować, obserwując kolor powierzchni po schłodzeniu. Kolor jest kluczowym wskaźnikiem jakości spoin tytanowych. Oprócz kontroli wizualnej, kontrola penetrantem barwnika, badanie twardości, prześwietlenie rentgenowskie, badania ultradźwiękowe i badania niszczące mogą określić jakość spoin tytanowych.
| Kolor spawalniczy | Wskaźnik jakości | Kolor spawalniczy | Wskaźnik jakości |
| Jasne srebro | Do przyjęcia | Fioletowy | Gorszący |
| Do przyjęcia | Ciemny niebieski | Gorszący | |
| Jasna słoma | Do przyjęcia | Jasny niebieski | Gorszący |
| Ciemna słoma | Do przyjęcia | Zielony | Gorszący |
| Brąz | Do przyjęcia | Szary | Niewykwalifikowany |
| Ryż Basmati Brązowy | Do przyjęcia | Biały | Niewykwalifikowany |
Spawanie innych metali?
Wstitanium może spawać tytan i inne metale razem, ale podczas ich łączenia należy wykonać określone czynności. Spawanie tytanu ze stalą wymaga użycia argonu o czystości 99.999% i procesu spawania TIG lub MIG. Spawanie tytanu z aluminium wymaga utrzymania temperatury po stronie tytanu na granicy stopu poniżej 2000°C.
