výrobný proces a vlastnosti plátovaných dosiek z titánu / nehrdzavejúcej ocele

Vývoj dosky z nehrdzavejúcej ocele potiahnutej titánom

S rozvojom priemyselnej modernizácie sa neustále objavuje množstvo nových materiálov. Kompozitné dosky z čistého titánu / ocele už nedokážu uspokojiť potreby zákazníkov. Titánové obkladové materiály z nehrdzavejúcej ocele preukázali vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam široké uplatnenie v leteckom a kozmickom priemysle, národnej obrane a chemickom priemysle. Je ťažké dosiahnuť ideálnu pevnosť spojenia zváracieho rozhrania bežnými metódami zvárania. V súčasnosti sa bežne používa na pridávanie prechodného kovu (bronz alebo zliatina Monel a pod.) na spájanie zváraním. Proces je zložitý a náklady sú vysoké a dôjde k roztaveniu, delaminácii a iným defektom. V tomto dokumente sú titán a nehrdzavejúca oceľ zvárané výbušným zváraním bez pridania prechodného kovu, aby sa dosiahla požadovaná pevnosť spoja.

Procesný plán:

Materiál: gr2/S30408

Veľkosť: 3/16*1630*3080mm 2ks

Plášťová doska je umiestnená paralelne a je zvolený spôsob distribúcie rozbušky rovnakej hrúbky.

Ako výbušnina sa použije expandovaná výbušnina s vysokou detonačnou rýchlosťou a vysokou citlivosťou. Detonačná rýchlosť musí byť medzi 1800 a 1900 a výška podpery musí byť 6 mm (väčšia ako teoretická výška 4 mm)

Spojovací povrch plátovanej dosky je vyleštený listovým kotúčom 120# 1000, aby sa zabezpečilo, že spojovací povrch základne a plátovanej dosky je hladký a bez oxidačných inklúzií alebo iných defektov. Ako základ sa vyberie piesočnatá pôda, ktorá musí byť plochá a základná pôda musí byť jednotná.

Výsledok výbuchu

metalografia rozhrania

Ako je znázornené na obrázku 2, sú zobrazené fotografie metalografickej štruktúry dvoch kompozitných dosiek po výbuchu. Na tomto obrázku je povrch spoja zvlnený, tvar vlny je stabilný a rovnomerný a nie je tu žiadna zjavná krehká fáza, ako je taviaci blok.

Po výbušnom zváraní je kvalita povrchu dobrá bez trhania a tavenia hrán a miera spájania detekcie UT je viac ako 98 percent.

Po výbuchu sa z hotového výrobku odoberie vzorka na šmykový test, aby sa otestovala jeho pevnosť priľnavosti, ako je uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1 Pevnosť v šmyku

Údaje v tabuľke 1 ukazujú, že na analýzu údajov sa berie pevnosť v šmyku dvoch kompozitných dosiek s rovnakou metódou výbušného zvárania. Výsledky ukazujú, že pevnosť spojenia strednej časti kompozitnej dosky je vyššia ako pevnosť koncovej časti kompozitnej dosky. Šmykové údaje zodpovedajú štandardu nb/t47002 a sú vyššie.3-2009. Pevnosť v šmyku Väčšia alebo rovná 140 MPa, čo plne spĺňa výrobné požiadavky priemyselných zariadení.

Diskutujte a analyzujte

1. kvalita povrchu materiálu povrch spoja ovplyvňuje zvarový spoj

Tentoraz bola povrchová úprava plátovaného plechu mnohokrát vykonaná s použitím 120# tisíc obežných kolies automatického leštiaceho stroja. Kvalita leštenia bola dobrá, čím sa eliminoval problém miestnej nerovnomernej kvality spôsobený ručným leštením. Vzorkovacia dĺžka testu drsnosti bola 1=2,50 mm a nameraná pozdĺžna drsnosť bola približne 10~1,3 a priečna drsnosť bola 1,5~1,85. Veľkosť konkávnej a konvexnej časti povrchu určuje stupeň zadržania prúdu, to znamená stupeň dodatočného natavenia na zváracom rozhraní, keď sa kinetická energia prúdu premieňa na tepelnú energiu.

Potom, čo je povrch dobre vyleštený, vrstva znečistenia vytvorená na povrchu olejom, mastnotou a vodou sa dá ľahko odstrániť. Pri použití teórie zahraničnej literatúry ako referencie, ak je súčet drsnosti základnej dosky a plátovanej dosky menší ako jedna desatina amplitúdy normálnej vlny, vo všeobecnosti medzi 2 ~ 3 um, možno získať kvalifikovaný zvar. Ak je väčší ako tento údaj, môže existovať periodická vrstva topenia. Po vyleštení môže drsnosť použitej základnej dosky tentoraz dosiahnuť 1 ~ 2 um, takže môže spĺňať požiadavky na lepenie materiálu.

2. roztavenie rozhrania ovplyvňuje spojenie titánu / nehrdzavejúcej ocele

Pri výbuchu titánovej nehrdzavejúcej ocele je ľahké vidieť jav, že sa rozhranie roztaví. Je to preto, že z titánu a železa sa dajú ľahko vytvárať intermetalické zlúčeniny, ako sú TiFe, TiFe2, Ti2Fe atď., a medzi titánom, železom, chrómom a niklom sa môže vytvoriť aj viacero kompozitných krehkých intermetalických zlúčenín. Nadmerná akumulácia tepla na zváracom rozhraní povedie k nadmernému roztaveniu kompozitného rozhrania. V dôsledku krehkosti intermetalických materiálov je spoj krehký, čo môže pri pôsobení zváracieho napätia ľahko spôsobiť trhliny na zvarovom rozhraní. Poruchy na rozhraní spôsobené šírením trhlín majú veľký vplyv na pevnosť spojenia výbušného zváracieho rozhrania. Preto by sa mal výskyt tavenia rozhrania minimalizovať alebo mu dokonca zabrániť. Preto je potrebné vyhnúť sa hornej hranici dynamických parametrov výbušného zvárania pri výbušnom zváraní titánu / nehrdzavejúcej ocele, Nenastavujte príliš vysokú detonačnú rýchlosť, aby rozhranie mohlo spôsobiť tepelné zmäkčenie a prúdenie a rýchlo sa ochladzovať a tuhnúť, aby malo dostatočnú pevnosť v ťahu.

  Dva testy výbušného zvárania titán/nehrdzavejúca oceľ ukázali, že je možné vykonať výbušné zváranie titán/nehrdzavejúca oceľ bez prechodovej vrstvy v určitom rozsahu. Priame výbušné zváranie titánu / nehrdzavejúcej ocele sa vykonáva kontrolou kvality jeho povrchu, zlepšením uhla zrážky a zvýšením množstva prúdu prúdu. Tento proces rieši problémy s nedostatočnou pevnosťou tavenia a lepenia spôsobenou absenciou prechodovej vrstvy titánu / nehrdzavejúcej ocele, zjednodušuje proces a znižuje náklady a kvalita produktu je stabilná a spĺňa výrobné potreby priemyslu.