Особенности сварки взрывом стали с титаном в защитной атмосфере

Abstract

С помощью исследований установлено, что для получения сваркой взрывом качественного соединения стали с титаном на крупногабаритных заготовках необходимо вести этот процесс в среде защитного газа. Использование метода ловушек позволило установить, что при сварке взрывом на воздухе из-за горения частиц и поверхности титана в ударно-сжатом газе в сварочном зазоре впереди точки контакта происходит преимущественный нагрев поверхности титана вследствие его низкой теплопроводности. Это приводит к неодинаковому изменению твердости свариваемых материалов впереди точки контакта и смене механизма высокоскоростного соударения из состояния твердый–твердый в мягкий–твердый. Введение в сварочный зазор инертного газа исключает горение титана и обеспечивает качественную сварку на неограниченных поверхностях. Приведены свойства изготовляемого биметалла сталь–титан в среде аргона.

As proved by investigations, to produce a sound joint between steel and titanium on large-sized blanks by explosion welding, it is necessary to perform this process in a shielding gas atmosphere. The use of the trap method made it possible to establish that, when performing explosion welding in air, burning of particles and surface of titanium in the shock-compressed gas in the welding gap ahead of the contact point causes preferential heating of the titanium surface, which is attributable to low thermal conductivity of titanium. This leads to non-uniform variations in hardness of the materials welded ahead of the contact point, as well as to a change of the high-velocity collision mechanism from the solid-solid state to the soft-solid one. Adding an inert gas into the welding gap prevents burning of titanium and provides quality welding on unlimited surfaces. Properties of the produced steel-titanium bimetal in argon atmosphere are given.