अच्छे संक्षारण प्रतिरोध, उच्च विशिष्ट शक्ति और जैव अनुकूलता के कारण, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु एयरोस्पेस, चिकित्सा उपकरणों और रासायनिक उपकरणों आदि में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग पाते हैं। वेल्डिंग प्रक्रिया में आवश्यक उपभोग्य वस्तु के रूप में, टाइटेनियम वेल्डिंग तार के प्रदर्शन की प्रयोज्यता सीधे वेल्ड सीम की गुणवत्ता और घटकों के कामकाजी जीवन को प्रभावित करती है। वास्तविक इंजीनियरिंग अनुप्रयोग में, टाइटेनियम वेल्डिंग तार का उपयोग मुख्य रूप से दो मुख्यधारा तकनीकों टीआईजी (टंगस्टन अक्रिय गैस वेल्डिंग) और एमआईजी (पिघलने वाली अक्रिय गैस वेल्डिंग) के लिए किया जा सकता है, साथ ही प्लाज्मा वेल्डिंग तकनीक और लेजर वेल्डिंग तकनीक सहित कुछ उच्च अंत वेल्डिंग तकनीक के लिए भी किया जा सकता है। वेल्डिंग तार की संरचना, सतह की गुणवत्ता और आयामी सटीकता विभिन्न प्रक्रियाओं से काफी भिन्न होती है, जिसका अर्थ है कि आपको एक आदर्श मिलान की आवश्यकता है।
1, टीआईजी वेल्डिंग: टाइटेनियम वेल्डिंग की मुख्यधारा प्रक्रिया, सटीक निर्माण पर ध्यान केंद्रित करती है
टीआईजी वेल्डिंग टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु वेल्डिंग में सबसे परिपक्व और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया है, विशेष रूप से पतली दीवार वाले घटकों (6 मिमी से कम या उसके बराबर मोटाई) और मेडिकल टाइटेनियम प्रत्यारोपण, एयरोस्पेस हल्के घटकों इत्यादि जैसे सटीक उपकरणों की वेल्डिंग के लिए उपयुक्त है। इसके मुख्य लाभ सटीक और नियंत्रणीय गर्मी इनपुट, चिकनी और सुंदर वेल्ड गठन, स्थिर वेल्डिंग गुणवत्ता और मोटे अनाज और गर्म दरारें जैसे दोषों से प्रभावी ढंग से बचने की क्षमता है जो टाइटेनियम के दौरान होने की संभावना है। वेल्डिंग.
इस प्रक्रिया में टाइटेनियम वेल्डिंग तार के लिए प्रदर्शन आवश्यकताएं बेहद सख्त हैं: संरचना की एकरूपता को एएसटीएम मानकों का सख्ती से पालन करना चाहिए। उदाहरण के लिए, Gr2 टाइटेनियम वेल्डिंग तार की ऑक्सीजन सामग्री 0.18% से कम या उसके बराबर होनी चाहिए, और Ti-6Al-4V वेल्डिंग तार की एल्यूमीनियम वैनेडियम अनुपात त्रुटि को ± 0.2% के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा इससे वेल्ड के यांत्रिक गुण खराब हो जाएंगे; सतह की गुणवत्ता सीधे पिघली हुई बूंदों के संक्रमण और पिघले हुए पूल की स्थिरता को प्रभावित करती है। वेल्डिंग के दौरान सरंध्रता और स्लैग समावेशन से बचने के लिए, वेल्डिंग तार की सतह ऑक्साइड परत, तेल के दाग और खरोंच से मुक्त होनी चाहिए, जिसका खुरदरापन Ra 0.8 μm से कम या उसके बराबर होना चाहिए। इसके अलावा, वेल्डिंग तार की पिघलने की गति और चाप की स्थिरता के बीच अनुकूलता भी महत्वपूर्ण है। आमतौर पर, 1.0-2.4 मिमी व्यास वाले टाइटेनियम वेल्डिंग तार का चयन किया जाता है, जिसे पिघली हुई बूंदों के सुचारू संक्रमण को सुनिश्चित करने और एक घने वेल्ड बनाने के लिए शुद्ध आर्गन परिरक्षण गैस के साथ जोड़ा जाता है।
2, एमआईजी वेल्डिंग: कुशल वेल्डिंग के लिए विकल्प, बैच और मोटी दीवार परिदृश्यों पर ध्यान केंद्रित करना
एमआईजी वेल्डिंग पिघलने वाले इलेक्ट्रोड वेल्डिंग प्रक्रिया से संबंधित है, जो वेल्डिंग तार को पिघलने और वेल्ड सीम बनाने के लिए इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग करता है। टीआईजी वेल्डिंग की तुलना में, इसकी वेल्डिंग दक्षता 30% -50% बढ़ जाती है। यह मोटी दीवार वाले टाइटेनियम घटकों (मोटाई 8 मिमी से अधिक या उसके बराबर) और लंबे वेल्ड, जैसे रासायनिक टाइटेनियम भंडारण टैंक, जहाज टाइटेनियम मिश्र धातु संरचनाओं और अन्य परिदृश्यों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अधिक उपयुक्त है। इस प्रक्रिया की मुख्य मांग निरंतर वेल्डिंग स्थिरता है, जो टाइटेनियम वेल्डिंग तार की अनुकूलनशीलता के लिए विभेदित आवश्यकताओं को सामने रखती है।
वायर फीडिंग की स्थिरता एमआईजी वेल्डिंग की कुंजी है। टाइटेनियम वेल्डिंग तार में उत्कृष्ट सीधापन (झुकने की डिग्री 1 मिमी प्रति मीटर से कम या उसके बराबर) और एक समान घुमावदार तनाव होना आवश्यक है, अन्यथा तार फीडिंग जैमिंग और आर्क बहाव होने का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप अनियमित वेल्ड गठन होता है। साथ ही, सतह की अशुद्धियों के कारण बढ़े हुए घर्षण के कारण खराब वायर फीडिंग से बचने के लिए वेल्डिंग तार की सतह की चिकनाई को उच्च मानक तक पहुंचने की आवश्यकता है; समान पिघलने की गति सुनिश्चित करने और चाप स्थिरता बनाए रखने के लिए व्यास सहिष्णुता को ± 0.02 मिमी के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए। इसके अलावा, वेल्डिंग दक्षता और वेल्ड कठोरता को संतुलित करने और गर्मी प्रभावित क्षेत्र की चौड़ाई को कम करने के लिए, एमआईजी वेल्डिंग आमतौर पर 1.2-1.6 मिमी के व्यास के साथ टाइटेनियम वेल्डिंग तार का उपयोग करती है, जिसे आर्गन हीलियम मिश्रण गैस (आर्गन गैस 70% -80% होती है) के साथ जोड़ा जाता है।
3, उच्च अंत वेल्डिंग तकनीक: सटीक अनुकूलन, चरम अनुप्रयोगों के माध्यम से तोड़ना
विमान के इंजन ब्लेड और उच्च-स्तरीय चिकित्सा प्रत्यारोपण जैसी अत्यधिक कामकाजी परिस्थितियों में, प्लाज्मा वेल्डिंग और लेजर वेल्डिंग जैसी उच्च-स्तरीय प्रक्रियाएं धीरे-धीरे मुख्यधारा बन गई हैं। इन प्रक्रियाओं के लिए टाइटेनियम वेल्डिंग तार के अधिक चरम प्रदर्शन की आवश्यकता होती है और "प्रक्रिया वेल्डिंग तार उपकरण" के बीच उच्च स्तर के तालमेल की आवश्यकता होती है।
प्लाज्मा वेल्डिंग, उच्च तापमान वाले प्लाज्मा आर्क के अपने उच्च ऊर्जा घनत्व के साथ, सटीक मोटी दीवार वाले घटकों की वेल्डिंग के लिए उपयुक्त है। घटक के उतार-चढ़ाव के कारण अस्थिर प्लाज्मा चाप को रोकने के लिए टाइटेनियम वेल्डिंग तार के अधिक लगातार पिघलने को सुनिश्चित करना आवश्यक है; लेजर वेल्डिंग आउटपुट उच्च ऊर्जा लेजर बीम और संबंधित प्रकाशिकी हैं, इसलिए वेल्डिंग की गति बहुत तेज है और इसलिए तार व्यास परिशुद्धता (सहिष्णुता ± 0.01 मिमी से कम या उसके बराबर) और सह {4}अक्षीयता की मांग है। व्यास के साथ अत्यंत महीन टाइटेनियम तार<0.8mm is generally used, and the wire must be precisely focused with the laser beam to keep constant molten pool depth to minimize thermal distortion. In this type of high-end process, the purity level of titanium welding wire needs to be increased to 99.99% or above to eliminate the influence of impurities on the fatigue resistance of the weld seam.
4, मुख्य आधार: गैस सुरक्षा और वेल्डिंग तार की गुणवत्ता की दोहरी गारंटी
Regardless of the welding process used, the core pain point of titanium welding is to prevent gas embrittlement - titanium is prone to react with oxygen, nitrogen, and hydrogen at high temperatures, generating brittle compounds that lead to brittle fracture of the weld seam. It is necessary, therefore, to have a complete gas protection system, which must be active during the entire process of welding: weld zone, side, and back of the weld seam must be shielded with pure argon ( purity≥ 99.999%), and post weld coverage must be applied to a temperature not less than200 ℃; At the same time,the surface cleanliness of titanium welding wire itself is the basement If there are oxide film(thickness >5 एनएम) या तेल के दाग, यह सीधे वेल्ड गुणवत्ता के मुद्दे को जन्म देगा, और वेल्डिंग तार की गुणवत्ता की गारंटी इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिश, वैक्यूम पैकिंग आदि द्वारा की जाएगी।
निष्कर्ष में, टाइटेनियम वेल्डिंग तार एक स्टैंडअलोन उपभोज्य नहीं है, बल्कि एक अभिन्न वेल्डिंग घटक है जो विभिन्न वेल्डिंग उपकरण, प्रक्रियाओं और परिचालन स्थितियों से निकटता से जुड़ा हुआ है। उच्च गुणवत्ता वाले टाइटेनियम वेल्डिंग तार को टाइटेनियम सामग्री के उत्कृष्ट प्रदर्शन का पूरी तरह से उपयोग करने और उच्च अंत क्षेत्रों में मांग की आवेदन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, विभिन्न वेल्डिंग प्रक्रियाओं की विशेषताओं को अनुकूलित करते समय सटीक संरचना, आयामी स्थिरता और सतह की सफाई को संतुलित करने की आवश्यकता होती है।
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