이봐! TC4 원활한 티타늄 합금 튜브의 공급 업체로서, 나는 종종 이들 튜브의 용접성에 대해 질문받습니다. 그래서 저는이 주제에 대한 통찰력을 공유하기 위해 블로그 게시물을 작성할 것이라고 생각했습니다.
먼저, TC4 티타늄 합금에 대해 조금 이야기합시다. TI-6AL-4V로도 알려진 TC4는 가장 널리 사용되는 티타늄 합금 중 하나입니다. 그것은 고강도, 좋은 부식성 및 우수한 생체 적합성의 훌륭한 조합을 가지고 있습니다. 그렇기 때문에 항공 우주, 의료 및 해양과 같은 많은 산업에서 사용되는 이유입니다.
이제 용접성과 관련하여 TC4 원활한 티타늄 합금 튜브는 몇 가지 독특한 특성을 가지고 있습니다. 티타늄은 일반적으로 다른 금속에 비해 용접하기가 약간 까다 롭습니다. 주된 이유는 티타늄이 높은 온도에서 산소, 질소 및 수소에 대한 친화력이 높기 때문입니다. 이러한 요소가 용접 풀에 들어가면 연성 감소, 경도 증가 및 부식 저항 감소와 같은 모든 종류의 문제를 일으킬 수 있습니다.
하지만 걱정하지 마세요! 올바른 기술과 예방 조치를 통해 TC4 원활한 티타늄 합금 튜브에서 고품질 용접을 달성 할 수 있습니다.
TC4 원활한 티타늄 합금 튜브에 대한 용접 방법
TC4 튜브에 사용할 수있는 몇 가지 용접 방법이 있습니다. 가장 일반적인 것 중 하나는 가스 텅스텐 아크 용접 (GTAW)이며 TIG (Tungsten Inert Gas) 용접이라고도합니다. 이 방법은 소비 할 수없는 텅스텐 전극을 사용하여베이스 메탈을 녹이는 아크를 만듭니다. 차폐 가스, 일반적으로 아르곤은 대기로부터 용접 풀을 보호하는 데 사용됩니다. GTAW는 용접 비드 모양과 침투를 잘 제어 할 수 있기 때문에 훌륭하며 고품질의 청정 용접을 생성 할 수 있습니다.
또 다른 옵션은 가스 금속 아크 용접 (GMAW) 또는 MIG (금속 불활성 가스) 용접입니다. GMAW에서는 소모품 와이어 전극이 용접 풀에 공급되며 차폐 가스를 사용하여 용접을 보호합니다. 이 방법은 gtaw보다 빠르지 만, 특히 얇은 벽화 된 TC4 튜브의 용접 품질을 제어하는 데 더 많은 기술이 필요합니다.
사전 - 용접 준비
용접을 시작하기 전에 TC4 원활한 티타늄 합금 튜브의 용접을 시작하기 전에 일부 준비 작업을 수행해야합니다. 먼저 튜브를 철저히 청소하십시오. 표면의 먼지, 기름 또는 산화물은 용접을 오염시킬 수 있습니다. 가벼운 세제를 사용하여 튜브를 청소 한 다음 깨끗한 물로 헹구고 깨끗하고 마른 천으로 마지막으로 닦을 수 있습니다.
다음으로 튜브 표면의 산화물 층을 제거하십시오. 스테인리스 스틸 와이어 브러시 또는 화학 에칭을 사용하여이를 수행 할 수 있습니다. 산화물 층은 염기 금속과 충전제 금속 사이의 양호한 융합을 방지 할 수 있으므로 제거하는 것이 중요합니다.
올바른 필러 금속을 선택하는 것도 중요합니다. TC4 튜브의 경우 ER5356 또는 ER5183과 같은 유사한 조성물을 갖는 충전제 금속이 종종 사용됩니다. 충전제 금속은 깨끗하고 오염 물질이 없어야합니다.
용접 과정
용접 과정에서 차폐 가스에주의를 기울여야합니다. 앞에서 언급했듯이 티타늄은 고온에서 산소, 질소 및 수소와 매우 반응성입니다. 따라서 용접 풀이 차폐 가스에 의해 완전히 보호되어 있는지 확인해야합니다.
차폐 가스의 유량이 중요합니다. 유량이 너무 낮 으면 용접 풀이 제대로 보호되지 않으며 오염이 발생할 수 있습니다. 유량이 너무 높으면 용접 풀에서 난기류가 발생하여 용접 품질이 좋지 않을 수도 있습니다.
또한 용접 전류, 전압 및 이동 속도와 같은 용접 매개 변수를 제어해야합니다. 이 파라미터는 튜브의 두께, 용접 방법 및 충전제 금속의 유형에 따라 다릅니다. 예를 들어, gtaw를 사용하여 얇은 벽으로 둘러싸인 TC4 튜브를 용접 할 때 튜브를 통해 연소되지 않도록 하부 용접 전류가 필요합니다.
포스트 - 용접 처리
용접 후, 일부 포스트 - 용접 처리를하는 것이 좋습니다. 하나의 일반적인 치료는 스트레스 완화입니다. 용접은 튜브에 잔류 응력을 불러 일으켜 시간이 지남에 따라 균열 또는 왜곡을 유발할 수 있습니다. 응력 완화는 용접 튜브를 특정 온도로 가열하고 일정 시간 동안 유지 한 다음 천천히 냉각하는 것과 관련이 있습니다.
또 다른 중요한 게시물 - 용접 처리는 용접 영역을 청소하는 것입니다. 이것은 용접 표면에있을 수있는 플럭스 잔기 또는 기타 오염 물질을 제거하는 데 도움이됩니다.
다른 원활한 티타늄 합금 튜브와 비교합니다
TC4 원활한 티타늄 합금 튜브의 용접성을 다른 유형의 원활한 티타늄 합금 튜브와 비교하는 것은 흥미 롭습니다.ASTM B338 TA18 원활한 티타늄 합금 튜브,,,TI3AL2.5V 원활한 티타늄 합금 튜브, 그리고GR9 원활한 티타늄 합금 튜브.
ASTM B338 TA18은 비교적 우수한 용접성을 갖는다. TC4에 비해 합금 함량이 낮으므로 용접 중에 반응성이 조금 덜합니다. 그러나 TC4보다 강도가 낮으므로 강도가 높은 재료가 필요한 응용 분야에는 적합하지 않을 수 있습니다.
TI3AL2.5V 원활한 티타늄 합금 튜브는 또한 용접 성으로 알려져 있습니다. 그것은 TA18과 유사한 용접 성이 있으며, 용접 성과 중간 강도의 조합이 필요한 응용 분야에서 종종 사용됩니다.
반면에 GR9 원활한 티타늄 합금 튜브는 TA18 및 TI3AL2.5V보다 높은 합금 함량을 갖는다. 용접성은이 두 합금보다 조금 더 어려워 지지만 올바른 기술로 여전히 성공적으로 용접 할 수 있습니다. GR9는 강도와 부식성이 우수하여 다양한 응용 분야에 적합합니다.
결론
결론적으로, TC4 원활한 티타늄 합금 튜브의 용접 성은 올바른 접근법으로 달성 할 수있다. 고온에서 특정 요소와의 티타늄의 반응성은 문제가 발생하지만 적절한 프리 용접 준비, 용접 공정의 신중한 제어 및 적절한 포스트 용접 처리는 고품질 용접을 초래할 수 있습니다.
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참조
- "티타늄 : 기술 안내서", ASM International
- "스테인레스 강 및 기타 합금의 용접 야금 및 용접성", John C. Lippold 및 David J. Kotecki