Ci sono molti elementi nelle leghe di titanio, che hanno un impatto sulle proprietà fisiche del titanio. Il carbonio è un'impurità comune nel titanio e nelle leghe di titanio. Quando il contenuto di carbonio è inferiore a 0,13%, il carbonio è in profondità nel titanio e la resistenza della saldatura è limitata. C'è qualche miglioramento e qualche diminuzione nella plasticità, ma non così forte come l'effetto dell'ossigeno e dell'azoto. Tuttavia, quando il contenuto di carbonio della saldatura viene ulteriormente aumentato, nella saldatura appare una rete di TiC e il numero aumenta con l'aumento del contenuto di carbonio, causando una brusca diminuzione della plasticità della saldatura e la tendenza alla formazione di crepe sotto l'azione dello sforzo di saldatura.
1. L'influenza dell'elemento carbonio
Il titanio e le leghe di titanio sono relativamente stabili durante il processo di saldatura a temperatura ambiente. Le goccioline liquide e il metallo fuso hanno una forte capacità di assorbire idrogeno, ossigeno e azoto e, allo stato solido, questi gas hanno interagito con essi. All’aumentare della temperatura, aumenta significativamente anche la capacità del titanio e delle leghe di titanio di assorbire idrogeno, ossigeno e azoto. Il titanio inizia ad assorbire l'idrogeno a circa 250 gradi, l'ossigeno a 400 gradi e l'azoto a 600 gradi. Dopo che il gas è stato assorbito, causerà direttamente l'infragilimento del giunto di saldatura, il che è un fattore estremamente importante che influisce sulla qualità della saldatura.
2. Impatto dell'idrogeno
Il motivo principale è che il contenuto della bomba all'idrogeno aumenta con la cucitura. L'idrogeno è il fattore che ha l'impatto più grave sulle proprietà meccaniche del titanio tra le impurità del gas. La variazione del contenuto di idrogeno della saldatura ha l'impatto più significativo sulle proprietà di impatto della saldatura. La quantità di TiH2 a scaglie o aghi precipitato nella saldatura aumenta. La resistenza del TiH2 è molto bassa, quindi l'effetto dell'HiH2 a scaglie o a forma di ago è che le proprietà di impatto sono significativamente ridotte; la variazione del contenuto di idrogeno della saldatura ha scarso effetto sul miglioramento della resistenza e sulla riduzione della plasticità.
3. Effetto del contenuto di ossigeno
La durezza e la resistenza alla trazione della saldatura aumentano in modo significativo e il contenuto di ossigeno della saldatura aumenta sostanzialmente in modo lineare con l'aumento del contenuto di ossigeno del gas argon. La plasticità è notevolmente ridotta. Al fine di garantire le prestazioni dei giunti saldati, è necessario evitare rigorosamente l'ossidazione del cordone di saldatura e della zona interessata dal calore durante il processo di saldatura.
4. Effetto dell'azoto
L'azoto reagisce violentemente con le piastre di titanio a temperature superiori a 700 gradi. La formazione di nitruro di titanio (TiN) fragile e duro e il grado di distorsione reticolare causata dalla formazione di soluzione solida interstiziale tra azoto e titanio sono più gravi delle conseguenze causate dalla stessa quantità di ossigeno. Pertanto, l’azoto può migliorare la resistenza delle saldature industriali in titanio puro. La resistenza alla trazione, la durezza e le proprietà plastiche della saldatura vengono ridotte in modo più significativo rispetto all'ossigeno. Quando il contenuto di azoto della saldatura è superiore allo 0,13%, la saldatura si spezzerà a causa dell'eccessiva fragilità.
