Úvod
Svařování titanových trubek může být složitý proces, ale pokud je provedeno správně, může mít za následek pevný a odolný spoj. Titan je relativně nový kov, který se ve strojírenství a výrobě používá jen několik desetiletí, ale díky svým jedinečným vlastnostem je oblíbenou volbou v několika průmyslových odvětvích, včetně letectví, lékařství a automobilového průmyslu.
Vlastnosti titanu
Titan je lehký, pevný a korozivzdorný kov. Je také netoxický a nemagnetický, takže je ideální volbou pro lékařské implantáty a zařízení. Vzhledem k jeho vysokému bodu tání (přibližně 1688 stupňů nebo 3066 stupňů F) však svařování titanu představuje určité problémy, které je třeba řešit.
Příprava svarového spoje
Než začnete svařovat titanové trubky, je nezbytné spoj řádně připravit. Hadičky by měly být čisté a bez jakýchkoli povrchových kontaminací, jako jsou nečistoty, olej nebo mastnota. Toho lze dosáhnout použitím odmašťovače nebo rozpouštědla k důkladnému vyčištění povrchu.
Kromě čištění by měly být trubky také správně řezány a namontovány, aby byl zajištěn těsný spoj. Jakékoli mezery nebo nevyrovnané hrany mohou způsobit problémy při svařování.
Výběr metody svařování
Existuje několik metod svařování titanových trubek, z nichž každá má své výhody a nevýhody. Nejběžnějšími metodami jsou svařování wolframovým inertním plynem (TIG) a svařování plynovým wolframovým obloukem (GTAW).
TIG svařování používá k výrobě oblouku netavnou wolframovou elektrodu, zatímco GTAW používá tavnou wolframovou elektrodu. TIG svařování je pomalejší než GTAW, ale vytváří čistší svar s méně defekty.
Další metodou pro svařování titanových trubek je laserové svařování. Tato metoda využívá k roztavení kovu a spojení dvou kusů vysoce výkonný laserový paprsek. Laserové svařování je obvykle rychlejší než TIG nebo GTAW, ale vyžaduje specializované vybavení a odborné znalosti.
Nastavení svářecího zařízení
Jakmile je zvolena metoda svařování, je nezbytné správně nastavit svařovací zařízení. To zahrnuje výběr správné elektrody a ochranného plynu, stejně jako nastavení správného proudu a napětí.
Elektroda používaná při svařování TIG by měla být vyrobena z čistého wolframu nebo slitiny wolframu. Použitým ochranným plynem by měl být argon nebo helium nebo jejich kombinace. Správný proud a napětí se budou lišit v závislosti na tloušťce svařované trubky.
GTAW svařování používá wolframovou elektrodu s malým množstvím kovové slitiny přidané ke špičce. To pomáhá stabilizovat oblouk a snížit znečištění. Jako ochranný plyn se obvykle používá argon nebo směs helia a argonu.
Svařování trubek
Před zahájením svařování je důležité trubku předehřát, aby se omezil tepelný šok během svařování. Teplota předehřívání se může lišit v závislosti na tloušťce trubky a použité metodě svařování.
Během svařování je důležité udržovat stabilní oblouk a konzistentní rychlost svařování. Svařovací hořák by měl být nakloněn přibližně o 15-20 stupňů od kolmé polohy.
Jak svar postupuje, je důležité zajistit, aby svarová housenka byla hladká a konzistentní. Jakékoli závady nebo nepravidelnosti by měly být okamžitě odstraněny, a to buď úpravou rychlosti svařování nebo proudu a napětí.
Po dokončení svařování by se hadička měla nechat pomalu vychladnout, aby se zabránilo prasknutí nebo jiným defektům.
Ošetření po svařování
Jakmile je svařování dokončeno, může potrubí vyžadovat některé další úpravy, jako je uvolnění pnutí nebo žíhání. Zmírnění stresu zahrnuje zahřátí hadičky na určitou teplotu a její držení po stanovenou dobu. To pomáhá snížit jakékoli zbytkové napětí, které se mohlo nahromadit během svařování.
Žíhání zahrnuje zahřátí hadičky na určitou teplotu a následné pomalé ochlazení. Tento proces pomáhá změkčit kov a snížit případné zbytkové napětí nebo tvrdost.
Závěr
Svařování titanových trubek vyžaduje pečlivou přípravu, výběr vhodné metody svařování a správné nastavení zařízení. Se správnými technikami a odbornými znalostmi lze dosáhnout pevného a spolehlivého svarového spoje.