टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु अपनी उच्च विशिष्ट शक्ति, समुद्री जल और अन्य मीडिया के लिए संक्षारण प्रतिरोध, कम तापमान प्रतिरोध और गैर-चुंबकीय, ध्वनि संप्रेषण, झटका और कंपन प्रतिरोध के कारण एक उत्कृष्ट जहाज संरचनात्मक सामग्री बन जाते हैं। जहाजों में टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग उपकरण की सेवा जीवन को काफी हद तक बढ़ाता है, वजन कम करता है, और उपकरण और पूरे जहाज के तकनीकी प्रदर्शन में सुधार करता है। जहाज के उपयोग के माहौल की जटिलता और विशिष्टता के कारण, जहाजों पर उपयोग किए जाने वाले टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री के लिए वेल्डेड जोड़ों की गुणवत्ता की आवश्यकताएं बहुत अधिक हैं। विशेष रूप से टाइटेनियम मिश्र धातु मोटी प्लेट के लिए, सामान्य वेल्डिंग तकनीक कम दक्षता वाली है और वेल्डिंग गुणवत्ता की गारंटी देना मुश्किल है। राष्ट्रीय रक्षा उपकरणों के बढ़ते पैमाने के साथ, मोटी प्लेट और सुपर मोटी प्लेट की वेल्डिंग समस्याएं अधिक से अधिक प्रमुख होती जा रही हैं। वैक्यूम इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग में बड़ी ऊर्जा घनत्व, मजबूत पैठ, छोटे ताप इनपुट, तेज वेल्डिंग गति, छोटे विरूपण और मोटी प्लेट वेल्डिंग करते समय उच्च दक्षता के फायदे हैं, जो इसे जहाजों के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु वेल्डिंग के लिए बहुत उपयुक्त बनाता है, खासकर बड़े वेल्ड के साथ। गहराई से चौड़ाई का अनुपात, जो इसे मोटी प्लेट टाइटेनियम मिश्र धातुओं की वेल्डिंग प्रसंस्करण में अद्वितीय बनाता है।
इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग (ईबीडब्ल्यू) एक नई वेल्डिंग तकनीक है जो वेल्ड बनाने के लिए वेल्डेड धातु को गर्म करने, पिघलाने, ठंडा करने और क्रिस्टलीकृत करने के लिए बेहद घने उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉन प्रवाह का उपयोग करती है। इलेक्ट्रॉन बीम की उच्च ऊर्जा घनत्व वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न वेल्डिंग ताप स्रोतों में पहले स्थान पर है, और इसके कई तकनीकी फायदे हैं जो पारंपरिक वेल्डिंग प्रक्रिया से मेल नहीं खा सकते हैं:
(1) वेल्ड की गहराई और चौड़ाई का अनुपात बड़ा है। उच्च शक्ति घनत्व इलेक्ट्रॉन बीम बड़ी गहराई से चौड़ाई अनुपात के साथ वेल्ड बना सकते हैं। आम तौर पर, आर्क वेल्डिंग की गहराई और चौड़ाई का अनुपात 2∶1 से कम होता है, जबकि इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग 20∶1 तक पहुंच सकता है, और स्पंदित इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग 50∶1 तक भी पहुंच सकता है।
(2) उच्च वेल्डिंग दक्षता। ऊर्जा की सांद्रता के कारण, पिघलने और जमने की प्रक्रिया बहुत तेज हो जाती है, इसलिए वेल्डिंग की गति तेज हो जाती है। बड़ी मोटाई वाले भागों को वेल्डिंग करते समय, इलेक्ट्रॉन बीम की गहरी प्रवेश क्षमता वेल्डिंग दक्षता में सुधार करने में एक अपूरणीय भूमिका निभाती है। उच्च दक्षता बनाए रखते हुए, जोड़ की गुणवत्ता सटीकता भी अपेक्षाकृत अधिक है।
(3) वर्कपीस विरूपण छोटा है। ऊर्जा सांद्रता के कारण, वेल्डिंग की गति तेज होती है, वर्कपीस में गर्मी इनपुट छोटा होता है, गहराई से चौड़ाई का अनुपात बड़ा होता है, और वेल्डिंग गर्मी प्रभावित क्षेत्र छोटा होता है, इसलिए वर्कपीस विरूपण छोटा होता है।
(4) वेल्ड के अच्छे भौतिक गुण। इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग की गति तेज है, प्रभावी ढंग से अनाज के विकास से बच सकती है, जोड़ की लचीलापन बढ़ा सकती है। साथ ही, क्योंकि ताप इनपुट छोटा है, उच्च तापमान कार्रवाई का समय कम है, और मिश्र धातु तत्व कम अवक्षेपित होते हैं, वेल्ड में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है। पर्यावरण और अशुद्ध पदार्थों द्वारा वेल्ड धातु के प्रदूषण से बचने के लिए वैक्यूम का वेल्ड पर अच्छा सुरक्षात्मक प्रभाव पड़ता है।
(5) वेल्डिंग प्रक्रिया मापदंडों को समायोजित करना आसान है, प्रक्रिया अनुकूलनशीलता मजबूत है, दोहराव और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता अच्छी है।
(6) वैक्यूम इलेक्ट्रॉन बीम का सरगर्मी प्रभाव डेंड्राइट्स को तोड़ता है, वेल्ड ज़ोन में अनाज के अभिविन्यास को गैर-दिशात्मक बनाता है, और क्रिस्टल नाभिक की संख्या बढ़ाता है, इस प्रकार अनाज को परिष्कृत करता है, जिससे वेल्डेड जोड़ का प्रदर्शन महत्वपूर्ण हो जाता है सुधार हुआ.
यह इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग की उपरोक्त विशेषताओं के कारण ठीक है कि यह लंबी सेवा जीवन विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए मजबूत गतिविधि के साथ टाइटेनियम मिश्र धातुओं की वेल्डिंग के लिए बहुत उपयुक्त है। प्रयोगात्मक परिणामों से पता चलता है कि टीसी {{0}}डीटी टाइटेनियम मिश्र धातु वैक्यूम इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डेड जोड़ की फ्रैक्चर क्रूरता और थकान दरार प्रसार प्रतिरोध आधार सामग्री की तुलना में बेहतर है। इसके अलावा, 130 मिमी की मोटाई के साथ टीबी 13 फोर्जिंग के वैक्यूम इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग पर अध्ययन में पाया गया कि सभी वेल्ड के वेल्डिंग गुणांक 0.9 से अधिक थे, और वेल्डिंग की गहराई में वृद्धि के साथ वेल्ड का केआईसी मूल्य बढ़ गया। हालांकि, ऊपरी वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्र की कठोरता अन्य परतों की तुलना में कम है, क्योंकि बड़ी मोटाई वेल्डिंग के बाद असमान संरचना का उत्पादन करना आसान है, जिसके परिणामस्वरूप जटिल अवशिष्ट तनाव होता है। परीक्षण से पता चलता है कि वेल्डिंग के बाद वैक्यूम इलेक्ट्रॉन बीम के साथ स्थानीय ताप उपचार द्वारा वेल्ड के अवशिष्ट तनाव में सुधार किया जा सकता है और वेल्ड की गुणवत्ता में काफी सुधार किया जा सकता है।
