तांबे और टाइटेनियम प्लेटों की जाली का प्रकार, गलनांक, तापीय चालकता, रैखिक विस्तार गुणांक और रासायनिक संरचना बहुत भिन्न होती है, इसलिए वेल्ड करना बहुत मुश्किल होता है।
1. वेल्ड में छिद्र होने का खतरा होता है
(1) तांबे और टाइटेनियम में उच्च तापमान पर मजबूत हाइड्रोजन अवशोषण क्षमता होती है, और हाइड्रोजन तरल तांबे और टाइटेनियम में अधिक घुलनशील होता है।
(2) गैस उच्च तापमान धातुकर्म प्रतिक्रिया पिघले हुए पूल में उत्पन्न होती है।
(3) वेल्डिंग क्षेत्र के आसपास ऑक्सीजन और नाइट्रोजन गैस को पिघले हुए पूल में डुबोया जाता है। पिघले हुए पूल की क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के दौरान, सभी गैस पिघले हुए पूल की सतह से बाहर नहीं निकल पाती हैं और वेल्ड में छिद्र बनाने के लिए बनी रहती हैं।
2. वेल्डेड जोड़ों में दरार पड़ने का खतरा होता है
जब तांबे और टाइटेनियम को वेल्ड किया जाता है, तो दो आधार सामग्रियों के धातु पक्षों पर यूटेक्टिक और हाइड्राइड बन सकते हैं, जो वेल्डिंग तनाव की कार्रवाई के तहत आसानी से दरारें पैदा कर सकते हैं।
(1) तांबा और बिस्मथ 270 डिग्री के गलनक्रांतिक बिंदु के साथ (Cu+Bi) गलनक्रांतिक बनाते हैं।
(2) तांबा और एल्युमीनियम 326 डिग्री के गलनक्रांतिक बिंदु के साथ एक (Cu+Pb) गलनक्रांतिक बनाते हैं।
(3) कॉपर और फेरस सल्फाइड 1067 डिग्री के गलनक्रांतिक बिंदु के साथ एक गलनक्रांतिक (Cu+Cu2O) बनाते हैं।
(4) टाइटेनियम आधार सामग्री के धातु पक्ष पर परत जैसा हाइड्राइड TiH2 बनता है, जिससे हाइड्रोजन भंगुरता होती है।
(5) तांबे और टाइटेनियम के रैखिक विस्तार गुणांक 1 गुना से अधिक भिन्न हैं, जो वेल्डिंग के दौरान अधिक तनाव पैदा करेगा।
3. वेल्डेड जोड़ों के यांत्रिक गुण कम होते हैं
(1) ऑक्साइड फिल्म तांबे और टाइटेनियम के बीच अंतर-दानेदार बंधन को कमजोर कर सकती है। उदाहरण के लिए, जब वेल्ड में ऑक्सीजन की मात्रा 0.38% तक पहुंच जाती है, तो जोड़ का झुकाव कोण 180 डिग्री से घटकर 120 डिग्री हो जाता है।
(2) यूटेक्टिक और हाइड्राइड्स की एक बड़ी मात्रा वेल्डेड जोड़ों की प्लास्टिसिटी और कठोरता को काफी कम कर देती है।
(3) तांबे और टाइटेनियम की पारस्परिक घुलनशीलता बहुत कम है, और उच्च तापमान पर इंटरमेटेलिक यौगिक आसानी से बन जाते हैं। जैसे Ti2Cu, TiCu, Ti3Cu4, Ti2Cu3, TiCu2, और TiCu4, जो भंगुरता को बढ़ाते हैं, प्लास्टिसिटी को कम करते हैं और वेल्ड धातु के संक्षारण प्रतिरोध को काफी कम करते हैं।
तांबे और टाइटेनियम या टाइटेनियम मिश्र धातुओं के बीच वैक्यूम डिफ्यूजन वेल्डिंग, आर्गन आर्क वेल्डिंग, प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग, ब्रेजिंग और इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग द्वारा उत्कृष्ट वेल्डिंग जोड़ प्राप्त किए जा सकते हैं।
उदाहरण के लिए: वैक्यूम डिफ्यूजन वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है। वैक्यूम डिफ्यूजन वेल्डिंग की विशेषताएं यह हैं कि जोड़ ऑक्सीकरण नहीं करते हैं, वेल्ड सीम में एक सुंदर उपस्थिति होती है, और उत्पाद की गुणवत्ता अच्छी होती है। मुख्य संचालन प्रक्रिया है: वेल्डिंग से पहले, तेल के दाग और अन्य अशुद्धियों को हटाने के लिए तांबे के आधार धातु (जैसे टी 2) को ट्राइक्लोरोइथिलीन से साफ किया जाता है। फिर इसे 1 मिनट के लिए 10% सल्फ्यूरिक एसिड घोल में खोदा जाता है, आसुत जल से धोया जाता है, और फिर एनील्ड किया जाता है। एनीलिंग तापमान 820~830 डिग्री है और एनीलिंग समय 10 मिनट है।
ट्राइक्लोरोएथिलीन के साथ टाइटेनियम बेस मेटल (TA2) को साफ करने के बाद, ऑक्साइड फिल्म को हटाने के लिए इसे HF के 2% वॉल्यूम अंश और HNO3 जलीय घोल के 50% वॉल्यूम अंश में 4 मिनट के लिए खोदने के लिए कंपन विधि का उपयोग करें, और फिर इसे साफ करें। पानी और शराब के साथ.
(4) प्रक्रिया की आवश्यकताओं के अनुसार दो साफ आधार धातुओं को इकट्ठा करें, और फिर उन्हें वेल्डिंग के लिए वैक्यूम भट्टी में डाल दें। वेल्डिंग पैरामीटर हैं: वेल्डिंग तापमान 810 डिग्री ±10 डिग्री है, दबाव 5~10एमपीए है, समय 10 मिनट है, और वैक्यूम डिग्री 1.3332×10-8~1.3332×10-9एमपीए है। दो आधार धातुओं के बीच एक मध्यवर्ती प्रसार परत जोड़ी जा सकती है। आमतौर पर, प्रसार परत सामग्री नाइओबियम धातु होती है, या किसी मध्यवर्ती प्रसार परत की आवश्यकता नहीं होती है। वेल्डिंग के बाद जोड़ की सतह को सावधानीपूर्वक साफ करें।
यदि आर्गन आर्क वेल्डिंग का उपयोग तांबे और टाइटेनियम को वेल्ड करने के लिए किया जाता है, तो सेरियम टंगस्टन इलेक्ट्रोड चुनने से वेल्डिंग की गुणवत्ता में सुधार हो सकता है और मानव स्वास्थ्य को लाभ हो सकता है। उदाहरण के लिए, जब तांबा मिश्र धातु (QCr 0.5) और टाइटेनियम मिश्र धातु (TC2) की वेल्डिंग की जाती है, तो नाइओबियम का उपयोग संक्रमण परत सामग्री के रूप में किया जा सकता है, और उच्च गुणवत्ता वाले जोड़ों को प्राप्त करने के लिए आर्गन की शुद्धता 99.8% होती है।
