Сварка титана сопротивлением
Для соединения титана с успехом применяются точечная, шовная и стыковая сварка сопротивлением. Этот метод представляет собой сварку давлением, при которой тепло создается благодаря сопротивлению металла прохождению электрического тока. При точечной сварке нагрев ограничивается небольшим участком соединяемых внахлестку деталей.
Размер и форма соединения определяются конфигурацией применяемого электрода. При шовной сварке внахлестку или встык сварка осуществляется последовательно путем перемещения электрода. Точечная и шовная сварка успешно применяется для соединения нелегированного титана и малолегированных сплавов. При сварке этими методами титана с более высоким содержанием легирующих элементов сварное соединение получается хрупким [2].
Благодаря тому что нагрев и охлаждение при сварке протекают быстро, загрязнение металла за счет поглощения атмосферных газов получается незначительным. Во многих случаях загрязненные поверхностные слои металла необходимо удалять химическими (травление) или механическими (шлифование или обдувка опилками или песком) методами.
При точечной и роликовой (шовной) сварке титана применяются эсновном то же оборудование и режимы, что и при сварке нержавеющей стали [3]. Нелегированный титан удовлетворительно соединяется точечной сваркой при применении однофазной сварочной машины, работающей на переменном токе 6000-12 000 а с давлением на электрод 182-545 кг в течение около 15 циклов.
Изменение радиуса электродов в пределах 76-254 мм не оказывает почти никакого влияния на качество соединения. Роликовая сварка производится при том же режиме, что и точечная. Скорость сварки составляет 380-500 мм/мин в течение 12 циклов при 6 циклах выключения.
При стыковой сварке плавлением тепло получается за счет дуг, возникающих между образцами, свариваемыми методом сопротивления. После достаточного разогрева деталей их сближают под давлением. Эта технология сварки применима как к нелегированному титану, так и к титановым сплавам. В случае титановых сплавов сварка приводит к некоторому снижению пластичности, которую можно восстановить последующей термической обработкой.
Большое давление, применяемое при стыковой контактной сварке плавлением, вызывает выдавливание материала у места стыка; избыточный материал, обычно загрязненный атмосферными газами, удаляется. Стыковая сварка нелегированного титана и титановых сплавов производится на стандартных сварочных машинах.
Технология стыковой сварки титана не отличается от технологии сварки алюминия и может производиться без применения защитной атмосферы инертного газа