Легура титанијума степена 5 (Ти‑6Ал‑4В) је најчешће коришћена + легура титанијума у индустријској и структурној примени. Иако има добру заварљивост у поређењу са многим легурама високе чврстоће, веома је хемијски реактиван на повишеним температурама, тако да је строга контрола процеса неопходна за производњу чврстих, поузданих заварених спојева. Испод су критичне мере предострожности за заваривање легуре титанијума 5. степена.
Прво, чистоћа је кључна.
Титанијум снажно реагује са кисеоником, азотом, водоником и угљеником на температурама заваривања, што изазива кртост, порозност и пуцање. Све површине-укључујући спој за заваривање, жицу за пуњење и оближњи основни материјал-морају се темељно очистити. Уље, маст, вода, прашина и течности за машинску обраду морају се уклонити чишћењем растварачем, након чега следи дување сувим ваздухом. Контаминација од челичних алата, честица гвожђа или бакра такође може изазвати дефекте, тако да се посебно препоручују алати за заваривање титанијума и прибор.
Друго, ефикасна заштита од гаса је обавезна.
За разлику од челика или алуминијума, титанијум захтева заштиту не само током заваривања, већ и док се завар и зона захваћена топлотом не охладе испод 300 степени. Обично се користи аргон високе чистоће (99,99% или више). Пратећи штит, велика гасна сочива или затворена комора се често примењују да покрију читав регион високих температура. Недовољна заштита доводи до промене боје, што указује на апсорпцију атмосферских гасова и озбиљан губитак дуктилности и жилавости.
Треће, важна је контрола улазне топлоте и међупролазне температуре.
Прекомерни унос топлоте промовише раст зрна у шаву и зони погођеном топлотом, смањујући снагу споја и перформансе замора. Висока међупролазна температура такође повећава ризик од сакупљања и оксидације водоника. Генерално, међупролазну температуру треба одржавати испод 150 степени. Пожељни су процеси са ниским до умереним уносом топлоте као што су ГТАВ (ТИГ), ПАВ и ласерско заваривање. Процеси високог уноса топлоте као што је заваривање под водом се ретко користе.
Четврто, избор метала за пуњење мора се правилно ускладити.
За већину структуралних завара, ЕРТи‑5 додатни метал (комерцијално чист титанијум) се често користи за побољшање дуктилности и смањење осетљивости на пукотине. Када је потребна одговарајућа чврстоћа, може се користити Ти‑6Ал‑4В пунило (ЕРТи‑6Ал‑4В), али је потребно строжије чишћење и заштита да би се избегло стварање пукотина при очвршћавању.
Пето, избегавање контаминације и проблема са различитим металима.
Мора се избегавати директан контакт са угљеничним челиком, бакром, месингом или бронзом. Титанијум има ниску топлотну проводљивост и високу тачку топљења, тако да се заварени базени споро очвршћују. Неправилна геометрија или ограничење може довести до изобличења завара и заосталих напона. Растерећење напрезања након заваривања може се применити за критичне компоненте, али само под потпуном заштитом инертног гаса.
Коначно, инспекција након заваривања и контрола квалитета су од суштинског значаја.
Визуелна инспекција због промене боје и порозности је стандардна. Испитивање пенетрантима боје (ПТ) или радиографско испитивање (РТ) могу се користити за критичне примене. Механичка испитивања, укључујући испитивање савијања и затезна испитивања, потврђују да спој испуњава захтеве дуктилности и чврстоће.
Укратко,Успешно заваривање легуре титанијума степена 5 ослања се на екстремну чистоћу, поуздану заштиту од инертног гаса, контролисан унос топлоте, одговарајући метал за пуњење и строгу процесну дисциплину. Уз одговарајуће процедуре, заварени спојеви могу показати одличну чврстоћу, дуктилност и корозионе перформансе.
