Aloi titanium dicirikan oleh ketumpatan rendah, kekuatan tinggi, dan rintangan kakisan. Sebagai bahan baharu,paip aloi titaniumdigunakan secara meluas dalam bidang aeroangkasa, dan bahagiannya dalam paip Aeroengine semakin meningkat. Di samping itu, aloi titanium adalah logam yang sangat aktif. Ia mempunyai pertalian yang hebat dengan oksigen, hidrogen, nitrogen dan gas lain pada suhu tinggi, dengan keupayaan yang kuat untuk menyerap dan melarutkan gas, terutamanya semasa kimpalan, yang keupayaannya sangat kuat dengan peningkatan suhu kimpalan. semasa mengimpal, adalah perlu untuk mengawal penyerapan dan pelarutan oksigen, hidrogen, nitrogen, dan gas lain untuk mengelakkan sisa produk, yang membawa kesukaran besar kepada kimpalantiub aloi titanium.
Kimpalan arka argon manual paip aloi titanium
Kebolehkimpalan tiub aloi titanium
|
|
(1) Kerosakan pada sambungan yang dikimpal
Pada suhu bilik, titanium bertindak balas dengan oksigen untuk membentuk filem oksida padat, yang menjadikannya mempunyai kestabilan kimia yang lebih baik dan rintangan kakisan. Pada suhu tinggi, terutamanya semasa mengimpal, kelajuan tindak balas aloi titanium dengan oksigen, hidrogen, dan nitrogen adalah sangat pantas. apabila gas berbahaya seperti oksigen, hidrogen dan nitrogen diceroboh ke dalam kolam lebur, keplastikan, keliatan dan warna permukaan sambungan yang dikimpal mempunyai perubahan yang jelas. Terutama apabila suhu melebihi 882 C, kecenderungan pertumbuhan bijian sendi adalah serius, dan struktur martensit terbentuk apabila penyejukan, mengakibatkan penurunan kekuatan, kekerasan, keplastikan, dan keliatan sendi dan kecenderungan terlalu panas adalah serius . Sendi sangat rapuh. Oleh itu, apabila kimpalan aloi titanium, kolam lebur, titisan, dan zon suhu tinggi, kedua-dua bahagian hadapan dan belakang, hendaklah dilindungi sepenuhnya dan boleh dipercayai oleh gas.
(2) Lubang gas
Liang adalah kecacatan yang paling biasa dalam titanium danpaip aloi titaniumkimpalan, terutamanya berhampiran garisan gabungan. Hidrogen adalah punca utama pembentukan liang. Semasa mengimpal, titanium mempunyai keupayaan yang kuat untuk menyerap hidrogen (lebih kuat pada suhu tinggi), tetapi keterlarutannya berkurangan dengan ketara dengan penurunan suhu, jadi hidrogen yang terlarut dalam logam cecair cenderung terkumpul berhampiran garisan gabungan dan membentuk liang sebelum ia terlepas.
(3) Keretakan tertangguh di kawasan jahitan berhampiran
Aloi titanium terdedah kepada retak (delay crack) di kawasan jahitan berhampiran untuk tempoh masa selepas kimpalan. Sebabnya ialah hidrogen meresap dari kolam lebur suhu tinggi ke zon terjejas haba suhu rendah. Dengan peningkatan kandungan hidrogen, jumlah TiH2 mendakan meningkat, kerapuhan zon terjejas haba meningkat, dan tegasan struktur yang dihasilkan apabila isipadu hidrida termendak mengembang, yang akhirnya membawa kepada pembentukan retak.
