ВВЕДЕНИЕ 4
1 Обзор литературы 5
1.1 Титан и его сплавы 5
1.2 Свариваемость титана 7
1.3 Сварка титановых сплавов 9
1.4 Медь и ее сплавы 14
1.5 Свариваемость меди 18
1.6 Сварка медных сплавов 20
1.7 Сварка титана с медью 26
1.8 Выбор способа сварки 33
2 Методики исследований и испытаний сварных соединений 34
2.1 Методы металлографического контроля 34
2.2 Методика измерения электрического сопротивления 37
2.3 Испытание на одноосное статическое растяжение 39
2.4 Измерение микротвердости 40
3 Исследовательская часть 42
3.1 Обзор конструкции 42
3.2 Выбор сварочных материалов 43
3.3 Выбор сварочного оборудования и режимов сварки 44
3.6 Сварка шины и патрубка 46
3.7 Сварка штанги и сегментов 48
3.8 Металлографические исследования 49
3.9 Механические испытания 57
3.10 Измерение электросопротивления 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
Список литературы
Сварка титана с медь имеет ряд технологических сложностей, вызванных
различными теплофизическими характеристиками. Оптимизация технологии
сварки и контроль качества сварных соединений является наиболее актуальными задачами в данной работе.
Данная работа посвящена разработке технологии и оборудования для изготовления анодов, выполненных из титана и меди, которые применяются для
производства перхлората аммония. Назначением анода является подвод тока в
электролит и его равномерное распределение по поверхности изделия.
Из-за своих особенностей при изготовлении изделия применялась аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом. Аргонодуговая
сварка неплавящимся электродом широко распространена по сравнению с другими способами сварки. Ее простота, маневренность, возможность наблюдения
за дугой и ряд других преимуществ явились основанием для ее внедрения во
всех отраслях промышленности.
Исследованы основные материалы, применяемые при сварке анода.
2 Рассмотрены основные виды сварки, применяемые для меди и титана,
особенности и технологические приемы получения сварных соединений.
3 Исследована микроструктура титана и меди, а также сварного соединения ВТ1–М1 с помощью люминесцентного инвертированого микроскопа проводящего света Carl Zeiss Axio Observer Z1m и РЭМ HITACHI TM1000.
4 Приведена методика измерения электрического сопротивления. Получены результаты измерения электрического сопротивления меди, титана, сварного соединения меди с титаном: Cu = 0,08 мОм, Ti = 5–6 мОм, BT1–M1 = 7,4–
7,8 мОм. Электрическое сопротивление сварного соединения не значительно
выше, чем сопротивление титана.
5 Проведены испытания на статическое одноосное растяжение в соответствии с ГОСТ 6996-66 «Сварные соединения. Методы определения механических свойств». В результате среднее значение предела прочности сварного соединения составило 220–230 МПа.
6 Рассмотрена методика измерения микротвердости и проведены измерения микротвердости согласно ГОСТ 9450-76 «Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников». Сварной шов имеет более высокие значения микротвердости по сравнению с основными материалами.
7 Результаты исследований будут использованы для оптимизации технологии аргонно-дуговой сварки очистных анодов на предприятии ООО «Красноярские машиностроительные компоненты».
