титан / нержавіюча сталь облицювальний процес виготовлення пластини процес і властивості

Розробка пластин з нержавіючої сталі з титану

З розвитком промислової модернізації нескінченно з'являються різноманітні нові матеріали. Чисті титанові / сталеві композитні пластини більше не можуть задовольнити потреби клієнтів. Титанова облицювання матеріалів з нержавіючої сталі показала широкі перспективи застосування в аерокосмічній, національній оборонній та хімічній промисловості з їх чудовими властивостями. Важко отримати ідеальну міцність на склеювання зварювального інтерфейсу за допомогою звичайних методів зварювання. В даний час він зазвичай використовується для додавання перехідного металу (бронза або сплав Монель і т.д.) для зварювання склеювання. Процес складний і вартість висока, і буде плавлення, розшарування та інші дефекти. У цій роботі титан і нержавіюча сталь зварюються вибуховим зварюванням без додавання перехідного металу для досягнення бажаної міцності склеювання.

План процесу:

Матеріал: gr2/S30408

Розмір: 3/16 * 1630 * 3080 мм 2шт

Облицювану пластину поміщають паралельно, і підбирається спосіб розподілу детонатора однакової товщини.

Розширена вибухова речовина з високою швидкістю детонації і високою чутливістю повинна використовуватися як вибухова речовина. Швидкість детонації повинна бути між 1800 і 1900 роками, а висота опори - 6 мм (більше теоретичної висоти 4 мм)

Склеювальна поверхня облицювальної пластини полірується листовим колесом 120 # 1000, щоб гарантувати, що склеююча поверхня основи і облицювальної пластини гладка і вільна від окислювальних включень або інших дефектів. В якості фундаменту вибирається фундамент піщаного ґрунту, який повинен бути плоским, а наземна матриця - однорідною.

Результат вибуху

інтерфейс металографія

Як показано на малюнку 2, на металографічній структурі зображені фотографії двох композитних пластин після вибуху відповідно. На цьому зображенні поверхня суглоба хвиляста, форма хвилі стабільна і однорідна, і немає очевидної крихкої фази, такої як плавильний блок.

Після вибухового зварювання якість поверхні хороша без розриву і плавлення країв, а швидкість склеювання виявлення UT становить понад 98%.

Після вибуху готовий виріб відбирають для перевірки зсуву, щоб перевірити його міцність на міцність склеювання, як показано в таблиці 1.

Таблиця 1 Міцність зсуву

Дані в таблиці 1 показують, що міцність зсуву двох композитних пластин з однаковим методом вибухового зварювання береться для аналізу даних. Результати показують, що міцність склеювання середньої частини композитної пластини вище, ніж у кінцевої частини композитної пластини. Дані зсуву відповідають і є вищими, ніж стандартні nb/t47002.3-2009. Міцність зсуву ≥ 140 МПа, що повністю відповідає виробничим вимогам промислового обладнання.

Обговорення та аналіз

1. Якість поверхні матеріалу з'єднання впливає на зварювальний з'єднання

На цей раз обробка поверхні облицювальної пластини проводилася за допомогою 120# тисяч робочих автоматів автоматичної полірувальної машини протягом багатьох разів. Якість полірування була хорошою, усунувши проблему локальної нерівномірної якості, викликану ручним поліруванням. Довжина вибірки тесту на шорсткість становила 1 = 2,50 мм, а виміряна поздовжня шорсткість становила близько 10 ~ 1,1,3, а поперечна шорсткість - 1,5 ~ 1,85. Розмір увігнутої і опуклої частини поверхні визначає ступінь утримання струменя, тобто ступінь додаткового плавлення на зварювальному інтерфейсі при перетворенні кінетичної енергії струменя в теплову енергію.

Після того, як поверхня добре відполірована, шар забруднення, утворений маслом, жиром і водою, прикріпленими до поверхні, легко відібрати. Використовуючи теорію зарубіжної літератури для довідки, якщо сума шорсткості базової пластини і облицюваної пластини становить менше однієї десятої від нормальної хвильової амплітуди, як правило, між 2 ~ 3um, можна отримати кваліфікований зварний шв. Якщо він більше цих даних, може бути періодичний шар плавлення. Після полірування шорсткість базової пластини, що використовується на цей раз, може досягати 1 ~ 2um, тому вона може відповідати вимогам до склеювання матеріалу.

2. плавлення інтерфейсу впливає на склеювання титану / нержавіючої сталі

Легко побачити явище під час вибуху титанової нержавіючої сталі, що інтерфейс тане. Це пояснюється тим, що титан і залізо легко утворюють інтерметалічні сполуки, такі як TiFe、TiFe2、Ti2Fe і т.д., і кілька композитних крихких інтерметалічних сполук також можуть утворюватися між титаном, залізом, хромом і нікелем. Надмірне накопичення тепла на зварювальному інтерфейсі призведе до надмірного плавлення композитного інтерфейсу. Через ламкість інтерметаликів з'єднання крихке, що легко викликає тріщини на зварювальному інтерфейсі під дією зварювального стресу. Дефекти інтерфейсу через поширення тріщин мають великий вплив на міцність склеювання вибухового зварювального інтерфейсу. Тому виникнення плавлення інтерфейсу слід звести до мінімуму або навіть уникнути. Тому слід уникати верхньої межі динамічних параметрів вибухового зварювання для вибухового зварювання титану / нержавіючої сталі, не приймайте занадто високу швидкість детонації, щоб інтерфейс міг виробляти теплове пом'якшення і струмінь, а швидко охолоджуватися і затвердіти, щоб мати достатню міцність на розрив.

  Два випробування вибухового зварювання титану / нержавіючої сталі показують, що можна проводити вибухове зварювання титану / нержавіючої сталі без перехідного шару в межах певного діапазону. Безпосереднє вибухове зварювання титану / нержавіючої сталі здійснюється шляхом контролю її якості поверхні, поліпшення кута зіткнення і збільшення кількості струменевого потоку. Цей процес вирішує проблеми недостатньої міцності на плавлення і склеювання, викликаних відсутністю перехідного шару титану / нержавіючої сталі, спрощує процес і знижує вартість, а якість продукції стабільна, задовольняючи виробничі потреби промисловості.