1. Per què la soldadura de titani és exigent
El titani és químicament reactiu a les temperatures de soldadura: per sobre d'uns 400 graus centígrads absorbeix oxigen, nitrogen i hidrogen, que fragilitzen la soldadura i provoquen porositat i esquerdes. Per tant, la soldadura s'ha de protegir de l'atmosfera fins que es refredi per sota de la temperatura reactiva. Aquesta sensibilitat és el repte principal de la soldadura de titani.
2. Preparació i neteja
Abans de soldar, es netegen les superfícies per eliminar olis, òxids i contaminació. El desgreixatge amb un dissolvent adequat va seguit de l'eliminació mecànica o química de la capa d'òxid i la zona de neteja s'estén més enllà de la zona de soldadura. S'utilitzen guants i eines nets, perquè la contaminació per la manipulació és una causa freqüent de defectes. La qualitat de la preparació determina directament la qualitat de la soldadura.
3. Processos de soldadura
La soldadura per arc de tungstè de gas (TIG) és el procés més comú per al titani, que proporciona un control precís de la calor i soldadures netes. La soldadura per arc de plasma s'utilitza per a seccions més gruixudes, i la soldadura per feix d'electrons i làser per a una penetració de precisió i profunda. La soldadura per fricció i la soldadura per resistència s'utilitzen per a dissenys d'articulacions específics. El procés es selecciona per la junta, el gruix i el requisit de qualitat.
4. Requisits de blindatge
El blindatge de gas inert és essencial: la zona de soldadura, la zona posterior i la part posterior de la soldadura s'han de protegir amb argó o heli. El flux de gas de protecció, el disseny de la torxa i l'escut posterior estan disposats de manera que el metall calent mai no entri en contacte amb l'aire. El color de la soldadura és un indicador de qualitat ràpid: la plata brillant indica un bon blindatge, mentre que el blau o el gris indiquen contaminació.
5. Defectes comuns i prevenció
Porositat:per humitat o contaminació; impedit per una preparació neta i gas protector sec.
Fragilització:de la recollida d'oxigen o nitrogen; impedit per un blindatge complet.
Cracking:de contenció o hidrogen; impedit pel disseny conjunt i la neteja.
Decoloració:indica oxidació i s'ha d'eliminar per mòlta o rebutjada.
6. Verificació de qualitat
Les soldadures es verifiquen mitjançant una inspecció visual, inclosa la comprovació del color, la inspecció dimensional i les proves no-destructives, com ara radiografia o proves d'ultrasons per a juntes crítiques. Les proves mecàniques dels cupons de prova confirmen les propietats de la soldadura. El procediment, la qualificació del soldador i els resultats de les proves estan documentats per a la traçabilitat.
7. Preguntes freqüents
P1: Per què és difícil la soldadura de titani?El titani absorbeix l'oxigen, el nitrogen i l'hidrogen per sobre d'uns 400 graus centígrads, provocant fragilitat, porositat i esquerdes, tret que estigui completament blindat.
P2: Quin procés és el més comú?Soldadura TIG, amb plasma, feix d'electrons i làser per a aplicacions específiques.
P3: Com es protegeix la soldadura?Amb blindatge d'argó o d'heli a la zona de soldadura, la zona posterior i la part posterior.
P4: Què indica el color de la soldadura?La plata brillant significa un bon blindatge; blau o gris indica oxidació i contaminació.
P5: Com es prevenen els defectes?Mitjançant una preparació neta, gas de protecció sec, disseny correcte de la junta i entrada de calor controlada.
P6: Com es verifiquen les soldadures?Mitjançant inspecció visual i de color, comprovacions dimensionals i proves no-destructives o mecàniques per a juntes crítiques.
