titaani / ruostumaton teräs päällystettyjen levyjen valmistusprosessi ja ominaisuudet

Titaanilla päällystetty ruostumattomasta teräksestä valmistettu levykehitys

Teollisuuden modernisoinnin kehittyessä joukkoon tulee loputtomasti erilaisia ​​uusia materiaaleja. Puhdas titaani/teräs-komposiittilevyt eivät enää pysty vastaamaan asiakkaiden tarpeisiin. Titaanipäällysteiset ruostumattomat teräsmateriaalit ovat osoittaneet laajoja käyttömahdollisuuksia ilmailu-, maanpuolustus- ja kemianteollisuudessa erinomaisilla ominaisuuksillaan. Hitsausrajapinnan ihanteellista sidoslujuutta on vaikea saavuttaa tavallisilla hitsausmenetelmillä. Tällä hetkellä sitä käytetään yleisesti siirtymämetallin (pronssi tai Monel-seos jne.) lisäämiseen hitsausliitosta varten. Prosessi on monimutkainen ja kustannukset korkeat, ja siinä on sulamis-, delaminaatio- ja muita vikoja. Tässä paperissa titaani ja ruostumaton teräs hitsataan räjähdysmäisellä hitsauksella lisäämättä siirtymämetallia halutun sidoslujuuden saavuttamiseksi.

Prosessisuunnitelma:

Materiaali: gr2/S30408

Koko: 3/16*1630*3080mm 2kpl

Päällyslevy asetetaan rinnakkain ja valitaan samanpaksuinen nallittimen jakelumenetelmä.

Räjähteenä tulee käyttää laajennettua räjähdysainetta, jolla on suuri räjähdysnopeus ja suuri herkkyys. Räjähdysnopeuden on oltava välillä 1800-1900 ja tuen korkeuden on oltava 6mm (Teoreettista korkeutta suurempi 4mm)

Päällyslevyn kiinnityspinta on kiillotettu 120# 1000 -lehtisellä pyörällä sen varmistamiseksi, että pohjan ja päällystelevyn sidospinta on sileä ja vailla hapettumia tai muita vikoja. Perustukseksi valitaan hiekkainen maaperustus, jonka tulee olla tasainen ja maaperän tulee olla tasainen.

Räjähdystulos

rajapinnan metallografia

Kuten kuvassa 2, metallografiset rakennekuvat kahdesta komposiittilevystä räjähdyksen jälkeen esitetään vastaavasti. Tässä kuvassa liitospinta on aaltoileva, aaltomuoto on vakaa ja tasainen, eikä siinä ole selvää haurasfaasia, kuten sulamiskappaletta.

Räjähtävän hitsauksen jälkeen pinnan laatu on hyvä ilman repeytymistä ja reunan sulamista, ja UT:n havaitsemissidosnopeus on yli 98 prosenttia.

Räjähdyksen jälkeen valmiista tuotteesta otetaan näyte leikkaustestiä varten sen sidoslujuuden testaamiseksi taulukon 1 mukaisesti.

Taulukko 1 Leikkauslujuus

Taulukon 1 tiedot osoittavat, että kahden samalla räjähdysainehitsausmenetelmällä varustetun komposiittilevyn leikkauslujuus on otettu tietojen analysointiin. Tulokset osoittavat, että komposiittilevyn keskiosan sidoslujuus on suurempi kuin komposiittilevyn päätyosan. Leikkaustiedot täyttävät standardin nb/t47002.3-2009 ja ovat sitä korkeammat. Leikkauslujuus Suurempi tai yhtä suuri kuin 140 MPa, mikä täyttää täysin teollisuuslaitteiden valmistusvaatimukset.

Keskustele ja analysoi

1. materiaalin pinnan laatu liitoksen pinta vaikuttaa hitsausliitokseen

Tällä kertaa päällyslevyn pintakäsittely tehtiin käyttämällä automaattisen kiillotuskoneen 120# tuhatta juoksupyöriä moneen kertaan. Kiillotuslaatu oli hyvä, mikä eliminoi manuaalisen kiillotuksen aiheuttaman paikallisen epätasaisen laadun. Karheustestin näytteenottopituus oli 1=2,50 mm ja mitattu pituussuuntainen karheus oli noin 10-1,3 ja poikittaiskarheus 1,5-1,85. Pinnan koveran ja kuperan osan koko määrää suihkun retentioasteen, eli lisäsulamisasteen hitsausrajapinnassa, kun suihkun liike-energia muuttuu lämpöenergiaksi.

Kun pinta on hyvin kiillotettu, pintaan kiinnittyneen öljyn, rasvan ja veden muodostama saastekerros on helppo poistaa. Ulkomaisen kirjallisuuden teoriaa käyttäen voidaan saada pätevä hitsi, jos pohjalevyn ja päällyslevyn karheuden summa on alle kymmenesosa normaalista aallon amplitudista, yleensä välillä 2-3 um. Jos se on suurempi kuin tämä data, voi olla jaksoittainen sulava kerros. Kiillotuksen jälkeen tällä kertaa käytetyn pohjalevyn karheus voi olla 1 ~ 2um, joten se voi täyttää materiaalin sidosvaatimukset.

2. rajapinnan sulaminen vaikuttaa titaanin / ruostumattoman teräksen liimaukseen

Ruostumattoman titaaniteräksen räjähdyksen aikana on helppo havaita ilmiö, että rajapinta sulaa. Tämä johtuu siitä, että titaanista ja raudasta on helppo muodostaa metallien välisiä yhdisteitä, kuten TiFe, TiFe2, Ti2Fe jne., ja useita komposiittihauraita metallien välisiä yhdisteitä voi myös muodostua titaanin, raudan, kromin ja nikkelin välille. Liiallinen lämmön kerääntyminen hitsausrajapinnalle johtaa komposiittirajapinnan liialliseen sulamiseen. Intermetallien haurauden vuoksi liitos on hauras, mikä aiheuttaa helposti halkeamia hitsausrajapintaan hitsausjännityksen vaikutuksesta. Halkeamien leviämisestä johtuvat rajapinnan viat vaikuttavat suuresti räjähdysmäisen hitsausrajapinnan sidoslujuuteen. Siksi rajapinnan sulamisen esiintyminen tulisi minimoida tai jopa välttää. Siksi räjähdysherkän hitsauksen dynaamisten parametrien ylärajaa tulisi välttää titaanin / ruostumattoman teräksen räjähdysmäisessä hitsauksessa. Älä käytä liian suurta räjähdysnopeutta, jotta rajapinta voi tuottaa lämpöpehmenemistä ja suihkua sekä nopeasti jäähtyä ja jähmettyä riittävästi. Vetolujuus.

  Kaksi titaanin / ruostumattoman teräksen räjähdyshitsaustestiä osoittavat, että titaanin / ruostumattoman teräksen räjähdyshitsaus on mahdollista suorittaa ilman siirtymäkerrosta tietyllä alueella. Titaanin / ruostumattoman teräksen suora räjähdyshitsaus suoritetaan säätelemällä sen pinnan laatua, parantamalla törmäyskulmaa ja lisäämällä suihkuvirtauksen määrää. Tämä prosessi ratkaisee ongelmat, jotka liittyvät riittämättömään sulamis- ja sidoslujuuteen, jotka johtuvat titaanin / ruostumattoman teräksen siirtymäkerroksesta, yksinkertaistaa prosessia ja alentaa kustannuksia, ja tuotteen laatu on vakaa ja täyttää teollisuuden laitevalmistustarpeet.