Méthodes de soudage couramment utilisées par 4 pour les alliages de titane

 

Le titane offre une incroyable résistance à la corrosion mais est deux fois plus léger que l'acier. Le titane a également une très forte tendance à s'oxyder à des températures plus élevées. Il est extrêmement important de garder le métal en fusion à l’écart de l’air atmosphérique pendant le soudage, car même une très faible contamination par l’oxygène entraînerait une porosité. Avec la large application de titane et alliage de titane, les progrès de la technologie de soudage nous donnent plus de choix. Cela économise non seulement le matériau, mais réduit également la qualité de la pièce. Ici, nous allons présenter les types de méthodes de soudage couramment utilisés: 4: soudage à l'arc sous gaz inerte au tungstène, soudage au gaz inerte avec des métaux, soudage par brasage au laser, soudage par faisceau d'électrons sous vide, etc.

 

Soudage à l'arc sous gaz inerte au tungstène (TIG)

 

TIG est le procédé le mieux soudé pour les plaques et tubes en alliage de titane d'une épaisseur inférieure à 3 mm. Le soudage TIG peut être divisé en soudage ouvert et soudage en piscine ou soudage manuel et soudage automatique selon les méthodes.

le soudage à l'arc au tungstène gazeux dans l'environnement atmosphérique utilise le gaz de protection et de purge vers la buse de soudage, le couvercle de traînée et le dispositif de protection arrière pour séparer la zone de soudage à haute température de l'air, afin d'empêcher l'air d'envahir et de contaminer le métal dans la zone de soudage. Il s'agit d'un type de méthode de soudage locale de protection contre les gaz. Lorsque les pièces soudées sont de structure complexe et difficiles à finir le couvercle de protection ou la face arrière, la soudure à l'intérieur du bain de soudure doit être adoptée. Le corps de la piscine doit être aspiré avant le soudage, puis rempli d'argon ou d'un mélange d'argon et d'hélium. puis soudage à l'intérieur de la piscine réalisé sous atmosphère inerte, qui est une méthode de soudage de protection globale des gaz. Souvent, le titane est soudé dans une chambre à gaz avec de l'argon pur pour s'assurer que le bain de fusion est correctement protégé.

 

Soudage des métaux sous gaz inerte

MIG fonctionne en utilisant une alimentation continue de fil de soudage qui brûle, fond et fusionne à la fois les métaux de base et de base. Vous pouvez souder une variété de matériaux tels que l'acier doux, l'acier inoxydable et le titane, évidemment. Dans ce processus de soudage du titane et de l'alliage de titane, le matériau de soudage et son épaisseur doivent être strictement sélectionnés. Généralement, mince plaque de titane adopte la technologie de soudage de transition de gouttelettes, tandis que la plaque épaisse adopte la méthode de transition de pulvérisation de gouttelettes. L'effet de la fusion du soudage à l'arc à l'argon est excellent par rapport aux autres méthodes de soudage, principalement utilisées pour le soudage de plaques épaisses en alliage de titane. La teneur en gaz protecteur et le nettoyage avant soudage sont des facteurs clés du traitement MIG.

 

Zone braser soudage

Le soudage par brasage au laser présente des avantages incomparables par rapport aux autres méthodes de soudage, sa stabilité et son automatisation, non affectées par le champ magnétique, particulièrement adaptées aux tuyaux précis en titane et en alliage de titane. En tant que corps non uniforme, la structure et les propriétés du joint de soudage sont considérablement modifiées et le comportement aux dommages plastiques du joint est assez différent de celui d'un matériau homogène. Les résultats montrent que la résistance à la fatigue du soudage au laser à plaque mince en alliage de titane et de la tête de soudage au laser active est inférieure à celle du métal de base. La défocalisation du faisceau laser est également le facteur clé pour affecter la qualité de formation de la soudure.

 

Soudage par faisceau d'électrons

À partir du début des années 1960, en tant que méthode avancée de traitement par faisceau à haute énergie, le soudage par faisceau d'électrons a commencé à être appliqué au soudage de métaux précieux dans l'industrie de l'énergie atomique, la construction aéronautique et l'industrie aérospatiale. Le titane absorbe rapidement l'O2 et le N2 à haute température, ce qui rend le cordon de soudage cassant, tandis que le faisceau d'électrons sous vide peut obtenir un joint de soudage de haute qualité, ce qui est un avantage unique du soudage par faisceau d'électrons sous vide. Avec le développement rapide de l'application de technologies de pointe telles que l'aérospatiale, le caractère unique des matériaux utilisés pour les pièces aérospatiales et la particularité des exigences de soudage font que le soudage par faisceau d'électrons devient rapidement un processus nécessaire pour le traitement de ces pièces importantes, ce qui est largement Utilisé dans le soudage de pièces de palier et de rotor de moteur importantes pour les avions.

Le soudage par faisceau d'électrons de la plaque d'alliage de titane peut être réalisé en adoptant un processus de soudage raisonnable. L'obtention d'un joint fiable est la clé du faisceau d'électrons lors du soudage d'un alliage de titane, car la fiabilité des performances du joint affectera directement la sécurité de la structure en alliage de titane. Saresh de l'Institut national de technologie de Calicut en Inde a effectué un soudage par faisceau d'électrons monocanal sur une épaisseur de 17.5 mm plaque d'alliage de titane, mais la tête de soudage n’a pas réussi à réaliser un soudage à pénétration complète. Lorsque le soudage par faisceau d'électrons double-face double-canal est adopté, le soudage par pénétration totale de la plaque en alliage de titane d'une épaisseur de 17.5mm peut être atteint, mais le soudage par l'arrière doit être suivi autant que possible une fois le soudage avant terminé, afin d'éviter trou de la zone de fusion causé par la pollution des joints de soudure

 

Même avec une technique de soudage mature, de nombreux facteurs de base rendent le soudage du titane difficile à partir d'autres métaux: un point de fusion plus élevé et des couches de blindage pour éviter l'oxydation. Malgré les précautions à prendre, de nombreux ingénieurs soudent le titane de manière plus systématique et plus économique.