Uvod
Zavarivanje titanijske cijevi može biti težak proces, ali ako se pravilno izvede može rezultirati jakim i izdržljivim spojem. Titan je relativno nov metal koji se koristi u inženjerstvu i proizvodnji tek nekoliko desetljeća, ali njegova jedinstvena svojstva učinila su ga popularnim izborom u nekoliko industrija, uključujući zrakoplovnu, medicinsku i automobilsku.
Svojstva titana
Titan je lagan, jak i otporan na koroziju metal. Također je netoksičan i nemagnetičan, što ga čini idealnim izborom za medicinske implantate i uređaje. Međutim, zbog svoje visoke točke taljenja (približno 1688 stupnjeva ili 3066 stupnjeva F), zavarivanje titana predstavlja neke izazove kojima se treba pozabaviti.
Priprema zavarenog spoja
Prije početka zavarivanja titanskih cijevi bitno je pravilno pripremiti spoj. Cijev mora biti čista i bez ikakve površinske kontaminacije, poput prljavštine, ulja ili masti. To se može postići korištenjem odmašćivača ili otapala za temeljito čišćenje površine.
Osim čišćenja, cijevi također treba rezati i pravilno namjestiti kako bi se osigurao čvrst spoj. Sve praznine ili neporavnati rubovi mogu uzrokovati probleme tijekom zavarivanja.
Odabir metode zavarivanja
Postoji nekoliko metoda zavarivanja titanskih cijevi, od kojih svaka ima svoje prednosti i nedostatke. Najčešće metode su Tungsten Inert Gas (TIG) zavarivanje i Gas Tungsten Arc Welding (GTAW).
TIG zavarivanje koristi potrošnu volframovu elektrodu za proizvodnju luka, dok GTAW koristi potrošnu volframovu elektrodu. TIG zavarivanje je sporije od GTAW zavarivanja, ali proizvodi čišći zavar s manje grešaka.
Druga metoda za zavarivanje titanskih cijevi je lasersko zavarivanje. Ova metoda koristi lasersku zraku velike snage za topljenje metala i spajanje dvaju dijelova. Lasersko zavarivanje obično je brže od TIG ili GTAW zavarivanja, ali zahtijeva specijaliziranu opremu i stručnost.
Postavljanje opreme za zavarivanje
Nakon odabira metode zavarivanja bitno je ispravno postaviti opremu za zavarivanje. To uključuje odabir ispravne elektrode i zaštitnog plina, kao i postavljanje odgovarajuće jakosti struje i napona.
Elektroda koja se koristi u TIG zavarivanju treba biti izrađena od čistog volframa ili legure volframa. Zaštitni plin koji se koristi trebao bi biti argon ili helij, ili kombinacija ta dva. Ispravna jakost struje i napon varirat će ovisno o debljini cijevi koja se zavaruje.
GTAW zavarivanje koristi volframovu elektrodu s malom količinom metalne legure dodane na vrh. To pomaže stabilizirati luk i smanjiti kontaminaciju. Zaštitni plin koji se koristi obično je argon ili mješavina helija i argona.
Zavarivanje cijevi
Prije početka zavarivanja važno je prethodno zagrijati cijevi kako bi se smanjio toplinski udar tijekom zavarivanja. Temperatura predgrijanja može varirati ovisno o debljini cijevi i korištenoj metodi zavarivanja.
Tijekom zavarivanja važno je održavati stabilan luk i konstantnu brzinu zavarivanja. Plamen za zavarivanje trebao bi biti nagnut pod otprilike 15-20 stupnjeva od okomitog položaja.
Kako zavar napreduje, važno je osigurati da zavar bude gladak i postojan. Sve nedostatke ili nepravilnosti treba odmah otkloniti, bilo podešavanjem brzine zavarivanja ili jačine struje i napona.
Nakon završetka zavarivanja, cijevi treba pustiti da se polako ohlade kako bi se spriječilo pucanje ili drugi nedostaci.
Obrade nakon zavarivanja
Nakon što je zavarivanje završeno, cijevi mogu zahtijevati neke dodatne tretmane, kao što je smanjenje naprezanja ili žarenje. Ublažavanje naprezanja uključuje zagrijavanje cijevi na određenu temperaturu i držanje tamo određeno vrijeme. To pomaže smanjiti zaostalo naprezanje koje se moglo akumulirati tijekom zavarivanja.
Žarenje uključuje zagrijavanje cijevi na određenu temperaturu i potom polagano hlađenje. Ovaj postupak pomaže omekšati metal i smanjiti zaostalo naprezanje ili tvrdoću.
Zaključak
Zavarivanje titanskih cijevi zahtijeva pažljivu pripremu, odabir odgovarajuće metode zavarivanja i pravilno postavljanje opreme. Uz odgovarajuće tehnike i stručnost, može se postići čvrst i pouzdan zavareni spoj.