텅스텐 아르곤 아크 용접은 위의 산업에서 많이 사용되는 티타늄 판 및 티타늄 합금 판 용접 구조물에 가장 일반적으로 사용되는 용접 방법 중 하나입니다. 이 방법은 공정 마진이 크고 공정 적응성이 뛰어나고 용접 품질이 우수하며 기타 특성이 있지만 아크 에너지 밀도가 낮고 관통 능력이 낮으며 용접 열 입력이 더 크고 재료의 열 손상, 용접 응력 변형 및 기타 단점도 있습니다. 특히 티타늄 판과 티타늄 합금 판 용접에서는 다공성 및 기타 결함이 발생하기 쉬우며 이는 용접 부품의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 현재 점점 더 높은 요구 사항에 따라 티타늄 판과 티타늄 합금 판 용접 구조 부품을 사용하는 새로운 항공기의 개발로 인해 첨단 항공 요구 사항을 충족하기 위한 새로운 유형의 고품질, 효율적인 용접 방법을 개발하는 것이 시급합니다. 엔진, 항공기, 첨단 제조 기술의 고효율, 고성능 및 고신뢰성 구조 설계, 장수명, 저비용 요구 사항. 능동 플럭스 텅스텐 아크 용접(A-TIG) 기술은 이러한 요구 사항의 발전에 적응하는 것입니다. 이 기술은 위의 기존 TIG 용접 기술의 결함을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 동일한 공정 조건에서 부품의 용접 품질과 서비스 수명을 향상시킬 수 있으며, 텅스텐 티그 용접 기술은 새로운 응용 분야를 개발할 수 있습니다.
1, 티타늄 판 및 티타늄 합금 판 A-TIG 용접 공정 및 특징
A-TIG 용접 기술은 용접 전 용접 대상물의 표면에 활성 플럭스를 코팅한 후 TIG 용접 공정을 위해 플럭스 층을 따라 코팅하는 기술입니다. 기존 TIG 용접 공정과 비교하여 티타늄 판 및 티타늄 합금 판 A-TIG 용접 아크 침투 능력이 크게 향상되고 열 입력, 용접 변형 및 응력 감소가 발생합니다. 제품 부품의 동일한 사양 용접에서 동일한 용접 전류 조건에서 베벨 싱글 패스 용접을 열지 않고도 실현할 수 있거나 표면층 수를 크게 줄여 용접 생산성 및 제품 품질을 두 배로 향상시킬 수 있습니다. 비용 절감. 또한 활성 플럭스는 아르곤 아크 용접 공정에서 발생하는 용접 다공성 결함을 크게 줄여 용접 조인트 및 용접 구조물의 피로 특성을 직접적으로 향상시킬 수 있습니다. 테스트 결과에 따르면 TC4 티타늄 플레이트 및 티타늄 합금 플레이트 A-TIG 용접 맞대기 이음매의 피로 한계는 기존 TIG 용접보다 16% 더 높고 모재의 90%에 도달할 수 있는 것으로 나타났습니다. 현재 티타늄 판 및 티타늄 합금 판 활성 플럭스 TIG 용접 기술은 무기 및 장비의 품질을 향상시키고 처리 효율성을 향상시키며 비용을 절감하기 위해 새로운 유형의 고급 연결 제조 기술로 개발되었습니다.
2, 기본 원리의 티타늄 판 및 티타늄 합금 판 A-TIG 용접 기술
박막의 존재는 아크의 전도성 단면을 제한하여 아크 수축을 만듭니다. 둘째, 용접 전에 티타늄 판과 티타늄 합금 판재의 표면이 활성 플럭스 층으로 덮여 있기 때문에 아크 전도 과정에서 아크 열만이 먼저 활성 플럭스와 티타늄 금속을 녹이고 액체 티타늄을 플럭스 필름에 성공적으로 압착하는 것을 실현합니다. 아크 전도와 안정적인 연소의 성공을 달성하기 위해 멀리 떨어져 있습니다. 용융된 활성 플럭스와 액체 티타늄 사이의 우수한 습윤성으로 인해 플럭스 필름이 쉽게 압착되지 않습니다. 압착되는 양이 적을수록 용접 이음새가 좁아지고 아크의 열 유속이 더 집중되고 침투 깊이가 깊어집니다. 셋째, A-TIG 용접 시 활성 플럭스의 분자 증기가 아크 분위기로 유입되어 아크 기둥의 플라즈마 열전도도가 증가하여 아크가 수축됩니다. 넷째, 아크의 열로 인해 활성 플럭스가 분해되어 이온화되어 아크 주변 공간으로 들어가고 플럭스 이온이 아크 주변 공간의 전자를 포착하여 음이온을 형성하여 전압을 감소시킵니다. 아크 기둥의 주변 공간이 형성되어 아크 수축이 발생합니다. 이는 위의 측면들의 시너지 효과로 인해 A-TIG 용접 공정에서는 용접 아크 수축이 크게 발생하고 아크 기둥 전류 밀도가 증가하여 용접 융착 깊이가 증가하는 것입니다.
3, 해외 기술 개발 현황
능동 플럭스는 1960년대 우크라이나 Barton Welding Institute에서 처음 개발되었습니다. 초기 개발은 용접부의 티타늄 판과 티타늄 합금 판의 TIG 용접 다공성을 개선하기 위해 용접 영역에 할로겐화물을 추가하도록 설계되었습니다. 테스트 결과에 따르면 할로겐화물을 첨가하면 티타늄 판과 티타늄 합금 판의 용접 기공이 동시에 억제되지만 용접 모양에도 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 다른 조건이 동일한 경우 용접 깊이( h)가 증가하면 용융 폭(b)이 감소하고 용접 계수(ψ=b/h)의 모양도 이에 따라 감소합니다. 또한 용접 중 입열량(q/V)도 그에 따라 감소합니다. 할로겐화물 첨가로 인한 일련의 긍정적인 효과를 고려하여 Barton Institute는 1964년 티타늄 및 티타늄 합금 플레이트 용접을 위한 최초의 다중 활성화 플럭스 제품인 AHT-9A를 개발했습니다. 현재 A-TIG 용접 공정은 테스트를 통해 확인되었으며 러시아 항공, 우주항공, 화학 산업, 압력 용기, 전력 장비, 원자력 시설 및 기타 분야에서 사용됩니다. 활발한 플럭스 연구가 진행되는 아르곤 아크 용접 분야의 미국은 우크라이나보다 상대적으로 뒤떨어져 있습니다. 그러나 미국은 쌍동선 선체, 유조선, 원자로 용기, 압력 용기 등의 건설을 위해 활성 플럭스를 사용하는 스테인리스강 및 탄소강 TIG 용접을 개발했습니다. 해군은 선박과 잠수함의 배관 시스템과 일부 부품을 용접하기 위해 플럭스를 사용하고 있습니다.
