CNC-bewerkingswerkplaats

Hoe worden titaniumlegeringen gelast? Processen en parameters

Gepubliceerd: weergaven: 304

In deze technische handleiding wordt de relatieve lasbaarheid van commercieel zuiver titanium en diverse titaniumlegeringen vergeleken, waarna praktische procesgegevens worden gepresenteerd voor gas-wolfraam-booglassen, plasmabooglassen en elektronenstraallassen. De handleiding behandelt GTAW-lasgroeftypen en -afmetingen, beschermingsopstellingen voor het smeltbad en de warmte-beïnvloede zone, en parametertabellen voor handmatig en automatisch lassen. Aanvullende tabellen geven een overzicht van de instellingen voor plasmabooglassen en elektronenstraallassen per werkstukdikte, waaronder stroomsterkte, spanning, lasverplaatsingssnelheid, toevoer van lasdraad, mondstukgrootte en argonstroom. De waarden in de tabellen hebben betrekking op de vermelde werkstukdiktes en procesomstandigheden en zijn geen universele kwalificatielimieten.

Titanium en titaniumlegeringen kunnen worden gelast met behulp van gas-wolfraam-booglassen, plasmabooglassen en elektronenstraallassen. De lasbaarheid van de legeringen varieert, en het succes van het lasproces hangt af van de geometrie van de lasverbinding, schone randen, een effectieve afscherming van het hete metaal en procesinstellingen die zijn afgestemd op de dikte van het werkstuk. In de onderstaande tabellen worden de lasbaarheid vergeleken en worden de groefafmetingen, gasdoorstroom en lasparameters voor de vermelde omstandigheden weergegeven.

Lasbaarheid van titanium en titaniumlegeringen

Legering Relatieve lasbaarheid
Commercieel zuiver titanium Uitstekende lasbaarheid
Ti-5Al-2,5Sn Redelijke lasbaarheid
Ti-5Al-2.5Sn (zeer laag gehalte aan onzuiverheden) Uitstekende lasbaarheid
Ti-0.2Pd Uitstekende lasbaarheid
Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al Redelijke lasbaarheid
Ti-3Al-8Mo-11Cr Redelijke lasbaarheid
Ti-5Al-4V Redelijke lasbaarheid
Ti-6Al-4V Redelijke lasbaarheid
Ti-6Al-4V (zeer laag gehalte aan onzuiverheden) Uitstekende lasbaarheid
Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si Slechte lasbaarheid; beperkt tot speciale toepassingen
Ti-6Al-6V-2Sn Slechte lasbaarheid; beperkt tot speciale toepassingen

Opmerking: De warmteontwikkeling in een lasverbinding hangt in grote mate af van de ruwheid van het groefoppervlak, de reinheid van de randen en de voorbereiding van het titaniummateriaal vóór het lassen.

Lasprocessen voor titanium en titaniumlegeringen

TIG-lassen van titanium en titaniumlegeringen

1. Groefsoorten en afmetingen voor GTAW-lassen van titanium en titaniumlegeringen

Type lasgroef Dikte van het werkstuk, δ/mm Lasgroefafmetingen
Speling/mm Wortelvlak/mm Hoek/(°)
I-lasgroef 0.5~2.3 0 – –
0.8~3.2 0~0.1 δ – –
V-lasgroef 1.6~6.4 0~1.0 δ (0.1~0.2) δ 30~60
3.0~13 30~90
X-lasgroef 6.4~38 30~90
U-lasgroef 6.4~25 15~30
Dubbele U-lasgroef 19~51 15~30

[AFBEELDINGSPLAATSHOUDER: Soorten en afmetingen van titanium GTAW-groeven]

2. Afschermingsmaatregelen bij het GTAW-lassen van titanium en titaniumlegeringen

Categorie Afgeschermd gebied Afschermingsmaatregel Toepassing en kenmerken
Lokale afscherming Lasbad en omgeving Gebruik een cilindrisch of elliptisch mondstuk dat een effectieve afscherming biedt en verhoog de argonstroom dienovereenkomstig. Geschikt voor werkstukken met een regelmatige lasgeometrie en een eenvoudige constructie; gebruiksvriendelijk en zeer flexibel.
Lasnaad en door warmte beïnvloede zone bij temperaturen van ≥400 °C
  1. Breng een afschermkap of een dubbelwandige spuitmond aan.
  2. Zorg dat er aan beide zijden van de las argon wordt toegevoerd.
  3. Gebruik schotten die aan het werkstuk zijn aangepast om de argonstroom te beperken.
Laswortel en door de warmte beïnvloede zone bij temperaturen van ≥400 °C
  1. Gebruik een met argon gevulde steunplaat of vul de holte in het werkstuk met argon.
  2. Zorg voor lokale argonbescherming.
  3. Plaats de lasverbinding dicht bij een metalen plaat.
Afscherming door middel van een met argon gevulde behuizing Het gehele werkstuk
  1. Bij een flexibele behuizing van nylonfolie, rubber of een soortgelijk materiaal moet deze herhaaldelijk met argon worden doorgespoeld zonder vacuüm te trekken, om de zuiverheid van het argon te verhogen; tijdens het lassen is afscherming van de spuitmond nog steeds vereist.
  2. Bij een starre behuizing, of een flexibele behuizing met een starre afdekking, moet u de behuizing leegpompen en vervolgens vullen met argon.
Geschikt voor constructief complexe werkstukken die moeilijk te lassen zijn.
Verbeterde koeling Lasnaad en door de warmte beïnvloede zone
  1. Gebruik koelblokken, met of zonder watercirculatie.
  2. Leid de warmte door middel van gereedschap dat is aangepast aan de vorm van het werkstuk.
  3. Verminder de warmtetoevoer.
Wordt in combinatie met andere afschermingsmaatregelen gebruikt om de bescherming te verbeteren.

3. Handmatige GTAW-parameters voor titanium en titaniumlegeringen

Dikte van het werkstuk/mm Type lasgroef Diameter wolfraamelektrode/mm Diameter vuldraad/mm Aantal laslagen Lasstroom/A Argonstroom (L/min) Diameter van de spuitmondopening/mm Opmerkingen
Voorzijde Aanhangschild Wortelzijde
0.5 I-groef-stootverbinding 1.5 1.0 1 30~50 8~10 14~16 6~8 10 Speling bij stootvoeg: 0.5 mm
1.0 2.0 1.0~2.0 1 40~60 8~10 14~16 6~8 10
1.5 2.0 1.0~2.0 1 60~80 10~12 14~16 8~10 10~12
2.0 2.0~3.0 1.0~2.0 1 80~110 12~14 16~20 10~12 12~14
2.5 2.0~3.0 2.0 1 110~120 12~14 16~20 10~12 12~14
3.0 V-groef-stootverbinding 3.0 2.0~3.0 1~2 120~140 12~14 16~20 10~12 14~18 Groefspleet: 2~3 mm; wortelvlak: 0.5 mm. Onder de las wordt een stalen steunplaat aangebracht en de groefhoek bedraagt 60°~65°.
3.5 3.0~4.0 2.0~3.0 1~2 120~140 12~14 16~20 10~12 14~18
4.0 3.0~4.0 2.0~3.0 2 130~150 14~16 20~25 12~14 18~20
5.0 4.0 3.0 2~3 130~150 14~16 20~25 12~14 18~20
6.0 4.0 3.0~4.0 2~3 140~180 14~16 25~28 12~14 18~20
7.0 4.0 3.0~4.0 2~3 140~180 14~16 25~28 12~14 20~22
8.0 4.0 3.0~4.0 3~4 140~180 14~16 25~28 12~14 20~22

4. Automatische GTAW-parameters voor titanium en titaniumlegeringen

Dikte van het werkstuk/mm Diameter wolfraamelektrode/mm Diameter vuldraad/mm Lasstroom/A Boogspanning/V Rijsnelheid/(m/min) Snelheid van de draadaanvoer/(m/min) Type lasgroef Aantal laslagen Argonstroom (L/min)
Voorzijde Wortelzijde Aanhangschild
0.5 1.5 – 25~40 8~10 – – – 1 – – –
0.8 1.5 – 45~55 0.2~0.4 – 1 8~12 2~4 10~15
1.0 1.6 – 50~65 0.3~0.5 – 1
1.2 2.0 – 75~90 10~12 0.15~0.45 0.25~0.45 – 1 10~15 3~6 12~18
1.5 2.0 1.2~1.6 90~120 – 1
2.0 2.5 1.6~2.0 140~160 10~14 0.15~0.40 0.25~0.60 – 1
2.5 3.0 1.6~2.0 180~220 0.25~0.75 – 1
3.0 3.0 2.0~3.0 200~240 14~16 0.30~0.33 0.30~0.85 – 1 12~14 10~12 16~18
4.0 3.0 3.0 200~260 – 12 mm spleet 2 14~16 12~14 18~20
6.0 4.0 3.0 240~280 14~18 0.30~0.35 – V60° 3 14~16 20~24
10 4.0 3.0 200~260 0.15~0.20 – V60° 3 14~16 20~24

Plasmabooglassen van titanium en titaniumlegeringen

Dikte van het werkstuk/mm Diameter van de spuitmondopening/mm Lasstroom/A Lasvoltage/V Rijsnelheid/(m/min) Snelheid van de draadaanvoer/(m/min) Diameter vuldraad/mm Argonstroom (L/min)
Plasmagas Beschermgas Aanhangschild Wortelzijde
0.2 0.8 5 – 7.5 – – 0.25 10 – 2
0.4 0.8 6 – 7.5 – – 0.25 10 – 2
1 1.5 35 18 12 – – 0.5 12 15 2
3 3.5 150 24 23 60 1.5 4 15 20 6
6 3.5 160 30 18 68 1.5 7 20 25 15
8 3.5 172 30 18 72 1.5 7 20 25 15
10 3.5 250 25 9 46 1.5 7 20 25 15

bewerkte onderdelen van titaniumlegeringen

Elektronenstraallassen van titanium en titaniumlegeringen

Dikte van het werkstuk/mm Versnellingsspanning/V Elektronenstraalstroom/mA Rijsnelheid/(m/min) Opmerkingen
1.0 13 50 2.1 –
1.3 85 4 1.52 –
2.0 18.5 90 1.90 –
3.0 20.0 95 0.80 –
5.08 12.5 8 0.46 Hoogspanning
28 180 1.27 Hoogspanning
9.5~11.4 36 220~230 1.4~1.52 –
12.7 37 310 2.29 Volledige penetratie
19 80 2.29 Lasoppervlak
16.0 30 260 1.50 –
25.0 40 350 1.30 –
25.4 23 300 0.38 –
50.0 45 450 0.70 –
50.8 46 495 1.04 Volledige penetratie
19 105 1.04 Lasoppervlak
57.2 48 450 0.76 Volledige penetratie
20 110 0.76 Lasoppervlak

CNC ondersteuning voor machinale bewerking nodig?

Deel uw tekening, materiaal, tolerantiedoel of toepassingsvraag. Ons engineeringteam kan de bewerkingsroute bekijken en een praktische volgende stap voorstellen.

Contactformulier productlijst

STEP, IGS, STL, DWG, DXF, PDF, JPG of ZIP. Max. 50 MB. Meerdere of grote bestanden? E-mail: [email protected]

Verwante artikelen

Leveranciersinformatie

Bedrijf
Xinchuangmeng Co., Ltd.
Locatie
Shenzhen, Guangdong, China
Dienst
Bewerking van precisieonderdelen
WhatsApp
+86 186 3895 1317
E-mail
[email protected]
E-mail versturen
Adres
No. 2, Anrun Road, Tangxiayong, Yanluo Street, Bao'an District