Kimpalan Titanium Dalam Penukar Haba

Kimpalan memainkan peranan penting dalam pembuatan penukar haba titanium. Teknik kimpalan titanium digunakan untuk menggabungkan komponen penukar haba yang berbeza bersama-sama, seperti tiub titanium, plat dan kelengkapan. Teknik kimpalan yang paling biasa digunakan untuk penukar haba titanium ialah kimpalan TIG (Tungsten Inert Gas), kimpalan arka plasma, dan kimpalan rasuk elektron.

Kimpalan TIG adalah teknik kimpalan yang paling biasa digunakan untuk penukar haba titanium. Teknik kimpalan ini menggunakan-elektrod tungsten yang tidak boleh digunakan untuk menghasilkan arka, yang mencairkan logam asas dan wayar pengisi, mewujudkan gabungan antara keduanya. Wayar pengisi yang digunakan dalam kimpalan TIG biasanya gred titanium yang sama dengan logam asas untuk memastikan sambungan-tahan kakisan dan kuat. Kimpalan TIG memberikan kawalan yang sangat baik ke atas proses kimpalan dan menghasilkan-kimpalan berkualiti tinggi dengan herotan yang minimum.

Analisis

1. Pengaruh pencemaran gas dan bendasing ke atas prestasi kimpalan

1.1. Pengaruh hidrogen adalah faktor paling serius yang mempengaruhi sifat mekanikal titanium di kalangan kekotoran gas. Perubahan dalam kandungan hidrogen kimpalan mempunyai kesan yang paling ketara terhadap prestasi impak kimpalan. Sebab utama ialah peningkatan jumlah bom hidrogen dalam kimpalan meningkatkan jumlah kepingan atau jarum-seperti TiH2 yang dimendakkan dalam kimpalan. TiH2 mempunyai kekuatan yang sangat rendah, yang dengan ketara mengurangkan prestasi impak kimpalan. Beri perhatian kepada penggunaan-elektrod atau wayar hidrogen rendah semasa mengimpal.

1.2. Pengaruh oksigen. Oksigen mempunyai keterlarutan yang tinggi dalam kedua-dua fasa dan titanium, dan boleh membentuk fasa larutan pepejal celahan, menyebabkan herotan serius fasa kekisi, mengakibatkan peningkatan kekerasan dan kekuatan aloi titanium dan titanium, tetapi penurunan ketara dalam keplastikan. Untuk memastikan prestasi sambungan kimpalan, selain daripada mengelakkan pengoksidaan jahitan kimpalan dan haba kimpalan-zon terjejas semasa proses kimpalan, kandungan oksigen dalam logam asas dan dawai kimpalan juga harus dihadkan.

1.3. Pengaruh nitrogen. Pada suhu tinggi melebihi 700 darjah, nitrogen dan titanium bertindak balas dengan kuat untuk membentuk titanium nitrida (TiN) rapuh dan keras, dan tahap herotan kekisi yang disebabkan oleh pembentukan larutan pepejal celahan antara nitrogen dan titanium adalah lebih serius daripada yang disebabkan oleh penyerapan oksigen. Oleh itu, nitrogen adalah lebih penting daripada oksigen dalam meningkatkan kekuatan tegangan dan kekerasan kimpalan aloi titanium dan titanium, dan mengurangkan sifat plastik kimpalan.

1.4. Pengaruh karbon. Karbon juga merupakan kekotoran biasa dalam aloi titanium dan titanium. Eksperimen menunjukkan bahawa apabila kandungan karbon adalah 0.13%, karbon berada dalam titanium dalam, kekuatan kimpalan bertambah baik, dan keplastikan berkurangan, tetapi ia tidak sekuat oksigen dan nitrogen. Walau bagaimanapun, apabila kandungan karbon kimpalan ditambah lagi, kimpalan kelihatan bersih-seperti TiC, yang jumlahnya meningkat dengan pertambahan kandungan karbon, supaya keplastikan kimpalan berkurangan dengan mendadak, dan retakan cenderung untuk muncul di bawah tindakan tegasan kimpalan. Oleh itu, kandungan karbon logam asas titanium dan aloi titanium tidak boleh melebihi 0.1%, dan kandungan karbon kimpalan tidak boleh melebihi kandungan karbon logam asas.

2. Masalah retak sendi dikimpal

Apabila mengimpal aloi titanium dan titanium, rekahan sejuk mungkin muncul dalam-zon terjejas haba, yang dicirikan oleh keretakan yang berlaku beberapa jam atau lebih lama selepas kimpalan, yang juga dipanggil retak tertunda. Kajian telah menunjukkan bahawa retak jenis ini berkaitan dengan penyebaran hidrogen semasa proses kimpalan. Semasa proses kimpalan, hidrogen meresap dari kolam lebur suhu tinggi ke zon terjejas haba suhu rendah-. Peningkatan kandungan hidrogen meningkatkan jumlah TiH2 yang dimendakkan dalam zon ini, yang meningkatkan kerapuhan zon-haba yang terjejas. Di samping itu, pengembangan isipadu semasa pemendakan hidrida menyebabkan tegasan struktur yang lebih besar. , Ditambah dengan resapan dan pengumpulan atom hidrogen ke bahagian-tegasan tinggi di rantau ini, mengakibatkan pembentukan keretakan. Kaedah untuk mengelakkan keretakan tertangguh seperti ini adalah terutamanya untuk mengurangkan sumber hidrogen dalam sambungan dikimpal, dan melakukan rawatan penyepuhlindapan vakum jika perlu.

3. Pemilihan kaedah kimpalan

Tiub titanium GR2 dan kepingan tiub direka dengan pengembangan kekuatan dan kimpalan tertutup. Apabila mengimpal aloi titanium dan titanium, apabila suhu antara 500 darjah dan 700 darjah, mudah untuk menyerap oksigen, hidrogen dan nitrogen di udara, yang menjejaskan kualiti kimpalan dengan serius. Arka kimpalan argon argon dilindungi dan disejukkan oleh aliran gas argon, haba arka agak tertumpu, ketumpatan arus tinggi, zon terjejas haba adalah kecil, dan kualiti kimpalan adalah tinggi. Oleh kerana sifat fizikal dan kimia khas titanium, digabungkan dengan peralatan syarikat kami dan keadaan persekitaran, kali ini kami menggunakan kimpalan arka argon tungsten automatik untuk mengimpal tiub pertukaran haba titanium dan kepingan tiub.

4. Pemeriksaan plat sampel

Pemeriksaan visual. Permukaan zon kimpalan dan haba-yang terjejas hendaklah diperiksa 100% dengan kaca pembesar 10 kali ganda. Hasil pemeriksaan visual dan ujian tidak-tidak boleh memusnahkan tidak sepatutnya mempunyai kecacatan seperti retak, tidak bercantum, liang, potongan bawah, kawah arka, kemasukan dan percikan. Seharusnya tiada kecacatan di luar kimpalan. Terdapat titik arka. Tidak boleh ada warna teroksida pada permukaan (hanya putih perak dan kuning muda dibenarkan). Selepas pemeriksaan, tiada keretakan, liang, kekurangan gabungan dan kecacatan lain ditemui pada permukaan kimpalan, warna permukaan adalah perak-putih, dan pemeriksaan penampilan adalah layak.

5. Bilik tertutup untuk kimpalan

Kerana sifat istimewa titanium, pengaruh kelajuan angin, suhu, kelembapan, habuk dan faktor persekitaran lain terhadap kualiti kimpalan tidak boleh dipandang remeh. Untuk memastikan persekitaran kimpalan, kami telah membina bilik kimpalan tertutup 30m2 (5mx6m) yang agak terpencil dari dunia luar. Pastikan suhu sekitar 25 darjah dan kelembapan relatif kurang daripada 60%. Kelayakan kimpalan bahagian ujian dan kimpalan produk dijalankan di dalam bilik kalis angin-dan habuk-ini. (1) Penghawa dingin, penyahlembapan, pembersih vakum dan kipas ekzos hendaklah dipasang di dalam bilik yang tertutup. Lampu dalaman hendaklah mencukupi, dan tanah hendaklah rata, bersih dan bersih; (2) Langkah-langkah pencegahan kebakaran dan laluan selamat hendaklah dipertimbangkan di dalam bilik bertutup; (3) Pengimpal semasa mengimpal Pakai pakaian kerja yang bersih dan pakai sarung tangan poliester tulen penyahgris.

6. Keperluan asas untuk orang, mesin dan bahan dalam kimpalan

6.1. Keperluan kakitangan. (1) Juruteknik kimpalan, pemeriksa kualiti kimpalan dan kakitangan pemeriksaan dan pengujian kimpalan harus mempunyai kelayakan yang sepadan; (2) Semua pengimpal yang mengambil bahagian dalam kimpalan hendaklah melalui teori dan operasi praktikal kimpalan mudah alih mana-mana gred aloi titanium dan titanium Hanya selepas latihan kemahiran dan peperiksaan yang berkelayakan bolehlah mengimpal tiub pertukaran haba titanium dan kepingan tiub dijalankan. Dan perlu menguasai ilmu asas berikut: a. Pengetahuan asas bahan logam titanium; b. Pengetahuan asas bahan kimpalan (argon) dan penggunaannya; c. Pengetahuan asas proses kimpalan dan pengetahuan profesional kimpalan titanium; d. Punca Biasa, bahaya, langkah pencegahan dan rawatan kecacatan kimpalan; e. Pengetahuan asas tentang jenis, penggunaan dan penyelenggaraan peralatan kimpalan kepingan tiub dan alat pengukur.

6.2. Keperluan untuk mesin kimpalan arka argon tungsten automatik untuk kepingan tiub. (1) Ciri arka adalah stabil; (2) Pelarasan semasa adalah fleksibel dan mudah, dan mempunyai kebolehulangan proses yang baik; (3) Penggerak mekanikal adalah fleksibel dalam operasi dan mudah dipasang; (4) Ia mempunyai bekalan udara lanjutan, hentian udara tertunda, nadi, pencucuhan arka tidak-dan fungsi pengecilan arus.

7. Penyediaan sebelum mengimpal lembaran tiub

(1)-Pengimpal lembaran tiub hendaklah mematuhi peraturan proses kimpalan dengan ketat; (2) Jurang antara saiz rod kedudukan pusat pengimpal dan diameter dalam lubang tiub yang diperluaskan ialah 0.1 ~ 0.15mm, dan proses kimpalan tidak goncang; (3) Bentuk pemprosesan elektrod tungsten, bentuk sambungan kimpalan, penetapan elektrod tungsten. (4) Apabila memasang elektrod tungsten, elektrod tungsten hendaklah berada di tengah muncung pistol kimpalan dan tidak boleh condong; (5) Semasa mengimpal, sentiasa perhatikan bentuk hujung batang tungsten. Jika hujung elektrod tungsten menjadi bulat, arah arka akan berubah. Jahitan kimpalan tidak licin dan mempunyai burr, dan elektrod tungsten perlu diganti pada masa ini; (6) Dilarang sama sekali untuk mengembangkan atau memotong paip apabila mengimpal pada satu sisi dan sisi lain untuk memastikan kualiti kimpalan. Apabila mengimpal pada kedua-dua belah pihak, ia tidak dibenarkan mengimpal tiub titanium pada masa yang sama. (7) Kimpalan lompat hendaklah digunakan semasa mengimpal, dan kimpalan hendaklah berturut-turut dari bawah ke atas. (8) Permukaan kimpalan hendaklah seragam, cantik dan berskala{17}}ikan. Tetulang kimpalan tidak boleh lebih besar daripada 0.5mm, dan lebar kimpalan hendaklah 2-2.5mm; (9) Permukaan kimpalan tidak dibenarkan mempunyai kecacatan seperti retak, liang, kekurangan gabungan, dan mengimbangi; (10) Permukaan kimpalan hendaklah perak. Putih atau kuning muda, ungu, biru, kelabu, dsb. tidak dibenarkan.

8. Ujian tidak-memusnahkan permukaan kimpalan kepingan tiub

Selepas permukaan kimpalan telah melepasi pemeriksaan visual, pemeriksaan pewarna hendaklah dijalankan.

9. ujian hidrostatik

Selepas ujian tidak-memusnahkan memenuhi keperluan kualiti, pemasangan dijalankan. Selepas pemasangan selesai, ujian hidraulik dijalankan. Kimpalan tiub pertukaran haba dan kepingan tiub tidak didapati bocor dalam ujian hidraulik.

Kimpalan Titanium Dalam Penukar Haba

Produk kimpalan titanium digunakan secara meluas dalam penukar haba kerana rintangan kakisan yang sangat baik, nisbah kekuatan tinggi-ke-berat dan keupayaan untuk menahan suhu tinggi. Berikut adalah beberapa contoh:

1. Tiub titanium: Tiub titanium biasanya digunakan dalam penukar haba kerana rintangan kakisan yang sangat baik, walaupun dalam persekitaran yang sangat agresif. Nisbah kekuatan tinggi-kepada-berat titanium juga menjadikannya bahan yang ideal untuk digunakan dalam tiub penukar haba.

2. Plat titanium: Plat titanium digunakan dalam penukar haba plat, yang merupakan penukar haba yang sangat cekap yang menggunakan satu siri plat beralun nipis untuk memindahkan haba antara dua cecair. Alur dalam plat meningkatkan luas permukaan, yang meningkatkan proses pemindahan haba.

3. Kimpalan titanium: Kimpalan titanium digunakan untuk menyambung pelbagai komponen penukar haba, termasuk tiub, plat dan kelengkapan. Teknik kimpalan khusus yang digunakan untuk mengimpal titanium memastikan integriti kimpalan dan rintangan kakisan sendi.

4. Kelengkapan titanium: Kelengkapan titanium digunakan untuk menyambungkan pelbagai komponen penukar haba, termasuk tiub dan plat. Rintangan kakisan titanium memastikan ketahanan dan jangka hayat kelengkapan, walaupun dalam persekitaran yang sangat menghakis.

Cool tags: