Sissejuhatus
Titaantorude keevitamine võib olla keeruline protsess, kuid õigesti tehes võib tulemuseks olla tugev ja vastupidav liite. Titaan on suhteliselt uus metall, mida on inseneritöös ja tootmises kasutatud vaid paar aastakümmet, kuid selle ainulaadsed omadused on muutnud selle populaarseks valikuks mitmes tööstusharus, sealhulgas lennunduses, meditsiinis ja autotööstuses.
Titaani omadused
Titaan on kerge, tugev ja korrosioonikindel metall. Samuti on see mittetoksiline ja mittemagnetiline, mistõttu on see ideaalne valik meditsiiniliste implantaatide ja seadmete jaoks. Kuid oma kõrge sulamistemperatuuri (ligikaudu 1688 kraadi või 3066 kraadi F) tõttu on titaani keevitamisel mõned väljakutsed, millega tuleb tegeleda.
Keevisliidese ettevalmistamine
Enne titaantorude keevitamise alustamist on oluline liitekoht korralikult ette valmistada. Torud peavad olema puhtad ja vabad igasugusest pinnasaastusest, nagu mustus, õli või rasv. Seda on võimalik saavutada, kasutades pinna põhjalikuks puhastamiseks rasvaeemaldajat või lahustit.
Lisaks puhastamisele tuleb torud ka korralikult läbi lõigata ja paigaldada, et tagada tihedus. Kõik lüngad või valesti joondatud servad võivad keevitamise ajal probleeme tekitada.
Keevitusmeetodi valimine
Titaantorude keevitamiseks on mitu meetodit, millest igaühel on oma eelised ja puudused. Levinumad meetodid on inertgaasiga (TIG) keevitamine ja gaasvolframkaarkeevitus (GTAW).
TIG-keevitus kasutab kaare tekitamiseks mittekuluvat volframelektroodi, samas kui GTAW kasutab kuluvat volframelektroodi. TIG-keevitus on aeglasem kui GTAW, kuid annab puhtama keevisõmbluse, millel on vähem defekte.
Teine meetod titaantorude keevitamiseks on laserkeevitus. See meetod kasutab metalli sulatamiseks ja kahe tüki ühendamiseks suure võimsusega laserkiirt. Laserkeevitus on tavaliselt kiirem kui TIG või GTAW, kuid nõuab spetsiaalseid seadmeid ja teadmisi.
Keevitusseadmete seadistamine
Kui keevitusmeetod on valitud, on oluline keevitusseade õigesti seadistada. See hõlmab õige elektroodi ja kaitsegaasi valimist, samuti õige voolutugevuse ja pinge seadistamist.
TIG-keevitamisel kasutatav elektrood peaks olema valmistatud puhtast volframist või volframisulamist. Kasutatav kaitsegaas peaks olema argooni või heelium või nende kahe kombinatsioon. Õige voolutugevus ja pinge varieeruvad sõltuvalt keevitava toru paksusest.
GTAW keevitamisel kasutatakse volframelektroodi, mille otsale on lisatud väike kogus metallisulamit. See aitab stabiliseerida kaare ja vähendada saastumist. Kaitsegaasina kasutatakse tavaliselt argooni või heeliumi ja argooni segu.
Torude keevitamine
Enne keevitamise alustamist on oluline torusid eelsoojendada, et vähendada keevitamise ajal tekkivat termilist šokki. Eelsoojendustemperatuur võib varieeruda sõltuvalt torude paksusest ja kasutatud keevitusmeetodist.
Keevitamise ajal on oluline säilitada stabiilne kaar ja ühtlane keevituskiirus. Keevituspõleti peaks olema risti asetsevast asendist ligikaudu 15-20 kraadise nurga all.
Keevisõmbluse edenedes on oluline tagada, et keevisliin oleks sile ja ühtlane. Kõik defektid või ebakorrapärasused tuleb viivitamatult kõrvaldada, reguleerides kas keevituskiirust või voolutugevust ja pinget.
Pärast keevitamise lõpetamist tuleks lasta torudel aeglaselt jahtuda, et vältida pragude või muude defektide tekkimist.
Keevitusjärgsed hooldused
Kui keevitamine on lõpetatud, võib torud vajada täiendavaid töötlusi, näiteks pingete leevendamist või lõõmutamist. Stressi leevendamine hõlmab toru kuumutamist teatud temperatuurini ja selle hoidmist seal teatud aja jooksul. See aitab vähendada keevitamise ajal kogunenud jääkpingeid.
Lõõmutamine hõlmab torude kuumutamist teatud temperatuurini ja seejärel selle aeglaselt jahutamist. See protsess aitab metalli pehmendada ja vähendada jääkpinget või kõvadust.
Järeldus
Titaantorude keevitamine nõuab hoolikat ettevalmistust, sobiva keevitusmeetodi valimist ja seadmete õiget seadistamist. Õigete tehnikate ja teadmistega on võimalik saavutada tugev ja töökindel keevisliit.