Análise da tecnologia de soldagem de liga de titânio e medidas de prevenção de defeitos

O titânio é um elemento químico cuja forma metálica possui propriedades físicas e químicas únicas. A liga de titânio desempenha um papel indispensável na indústria aeroespacial, dispositivos médicos, indústria química e outros campos devido ao seu peso leve, alta resistência e excelente resistência à corrosão. No entanto, o processo de soldagem de ligas de titânio enfrenta muitos desafios e potenciais defeitos devido às suas propriedades especiais.
As principais dificuldades e potenciais defeitos na soldagem de ligas de titânio incluem:
1. Fenômeno de fragilização: as ligas de titânio são propensas a reagir com o oxigênio atmosférico, nitrogênio, hidrogênio e outras impurezas em altas temperaturas, levando à fragilização das juntas soldadas e reduzindo sua plasticidade e tenacidade. Para evitar este fenômeno, é necessário um controle rigoroso da atmosfera de soldagem e da pureza do material.
2. Trincas de soldagem: as rachaduras estão intimamente relacionadas à tensão e ao teor de hidrogênio. Portanto, é necessário controlar as tensões durante o processo de soldagem, evitar superaquecimento e resfriamento rápido do material e garantir que a área de soldagem esteja seca e limpa.
3. Porosidade de soldagem: a reação entre a liga de titânio e os óxidos é propensa à porosidade, afetando a resistência e a vedação das juntas soldadas. Ao controlar a proteção de argônio e o teor de oxigênio do material de soldagem, bem como garantir que a área de soldagem esteja seca e limpa, pode-se reduzir efetivamente a geração de porosidade.
Para evitar defeitos na soldagem de ligas de titânio, devem ser tomadas as seguintes medidas:
1. Selecione o processo de soldagem e o fio de soldagem apropriados: de acordo com o material e as impurezas do material base da liga de titânio, selecione o método de soldagem e o fio de soldagem apropriados.
2. Use gás de proteção de alta qualidade: certifique-se de que a pureza não seja inferior a 99,99% para garantir o efeito protetor da área de soldagem.
3. Limpeza e tratamento antes da soldagem: Limpe e trate completamente o material de base e o fio de soldagem para evitar rachaduras e camadas intermediárias.
4. Adote medidas de proteção adequadas: no processo de soldagem, proteja a poça de fusão e a área afetada pelo calor da solda com gás argônio para garantir a qualidade da soldagem.

Na etapa de preparação pré-soldagem também devem ser observados os seguintes pontos:
- Tratamento de superfície: métodos físicos como jato de areia, jateamento e polimento, etc., para remover a sujeira e a camada oxidada da superfície da liga de titânio, para melhorar a qualidade e confiabilidade da soldagem.
- Tratamento químico: utiliza substâncias químicas como ácidos e álcalis para dissolver e remover a sujeira e óxidos da superfície das ligas de titânio para melhorar ainda mais a qualidade e as características das juntas soldadas.
- Limpeza e secagem: Certifique-se de que a área de soldagem esteja seca e limpa para evitar porosidade e outros defeitos. Use um forno de secagem ou equipamento de aquecimento conforme apropriado para garantir temperatura e umidade adequadas no ambiente de soldagem.

Os métodos de soldagem de titânio comumente usados ​​incluem:
- Soldagem a arco de plasma: Adequado para placas de liga de titânio mais espessas e grandes soldagens com alta densidade de energia e velocidade de soldagem.
- Soldagem por Arco Blindado com Gás de Tungstênio (Soldagem GTAW): Soldagem com eletrodos de tungstênio não fundidos, bloqueando a poluição atmosférica através do gás de proteção, frequentemente utilizado com solda.
- Soldagem por arco de argônio fundido (soldagem MIG): fácil de operar, adequada para soldagem de placas de liga de titânio mais espessas e grandes peças estruturais.
- Soldagem por arco de tungstênio e argônio (soldagem TIG): com alta qualidade e controle de soldagem, especialmente indicada para chapas finas e soldagem de precisão.
- Soldagem por feixe de elétrons a vácuo: soldagem sob condições de vácuo, com alta velocidade de soldagem e qualidade de costura, adequada para peças estruturais de liga de titânio mais espessas.