티타늄 및 그 합금의 용접 특성
1 물리적 및 화학적 특성티타늄 및 그 합금티타늄은 2개의 동소체를 가지며 각각 882.5도의 전이 온도를 가지며-저온 결정은 밀집된 육각형 격자이며 882.5도 이상에서 안정합니다. 결정은 몸체입니다. -중심 입방 격자. 티타늄은 열전도율이 낮고 열전도율이 스테인리스강보다 약간 낮습니다. 티타늄에 불순물이 있으면 열전도율이 감소합니다. 표 1은 산업용 순수 티타늄과 기타 금속 재료의 주요 물리적 특성을 비교한 것입니다.
2 티타늄 합금의 용접 구조
The welded structure of industrial pure titanium and the titanium alloy is single-phase at room temperature, and a zigzag or needle-like structure is formed depending on the cooling rate. Various mechanical properties have no major changes compared with the base metal, and the welding performance is good. In the process of cooling from phase, plus titanium alloy forms martensite ( ' phase), and the quantity and properties of ' phase change according to alloy composition and cooling rate. In general, with the increase of the phase, the ductility and toughness of the alloy decrease. Even for Ti-6Al-4V with good weldability, when the content of -stabilizing element vanadium is more than 5 percent , the weldability decreases. The martensite formation temperature of beta titanium alloy is lower than room temperature, and the weld is in a metastable beta phase, so the weldability does not deteriorate. However, due to the addition of too many alloying elements, extensibility is often lacking. In addition, aging and cold working increase the strength of the alloy, while welding will cause a loss of strength, so welding is not used for titanium alloy processing.
3 티타늄 합금의 용접 결함
3.1 용접 이음부의 취화
티타늄 및 티타늄 합금의 용접 부위는 가스 및 취화와 같은 불순물에 의해 오염되기 쉽습니다. 취성을 유발하는 주요 원소는 O, N, H, C 등입니다. 티타늄 및 티타늄 합금은 실온에서 비교적 안정하지만 온도가 증가함에 따라 티타늄 및 티타늄 합금의 O, N 및 H 흡수 능력도 증가합니다 상당히. Ti는 250도에서 수소, 400도에서 산소, 600도에서 질소를 흡수하기 시작합니다. 질소와 산소는 접합 강도와 굽힘 가소성에 큰 영향을 미칩니다. 용접의 질소 및 산소 함량이 증가함에 따라 접합 강도가 증가하고 굽힘 가소성이 감소하며 질소의 영향이 산소의 영향보다 큽니다. 수소는 주로 접합부의 충격 인성에 영향을 미칩니다.
3.2 용접부 균열 경향
(1) 뜨거운 균열.
티타늄과 티타늄 합금은 S, P, C와 같은 불순물이 더 적기 때문에 결정립계에서 낮은{0}융점{1}}공정이 거의 형성되지 않고 결정화 온도 범위가 매우 좁고 응고될 때 용접부의 수축이 작기 때문에 뜨거운 균열에 대한 민감도가 높습니다. 낮은.
(2) 냉간 균열 및 지연 균열.
용접의 산소와 질소 함량이 높으면 용접 성능이 부서지기 쉽고 더 낮은 온도에서 형성되는 더 큰 용접 응력의 작용으로 균열이 나타납니다.
티타늄 합금을 용접할 때 열영향부에 지연 균열이 나타나는 경우가 있으며{0} 수소가 지연 균열을 형성하는 주요 원인입니다. 지연 균열을 방지하는 주요 방법은 용접 접합부의 수소 발생원을 줄이는 것이며, 필요한 경우 진공 소둔을 수행하여 용접 접합부의 수소 함량을 감소시킬 수 있습니다.
3.3 용접 기공
다공성은 티타늄 용접의 일반적인 결함이며,티타늄 합금. O2, N2, H2, CO2 및 H2O는 모두 다공성을 유발할 수 있습니다. 티타늄과 티타늄 합금 용접의 기공은 티타늄과 티타늄 합금의 기공의 특징인 융합 영역 근처에 대부분 분포되어 있습니다. 용접부의 기공은 응력 집중을 유발할 뿐만 아니라 기공 주변 금속의 가소성을 감소시키고 심지어 전체 용접 조인트의 파단을 초래합니다. 따라서 모공의 형성을 엄격하게 통제해야 합니다.
