सबसे पहले, Ti‑6Al‑4V को GTAW (TIG), GMAW (MIG), प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग और इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग (EBW) जैसी प्रक्रियाओं का उपयोग करके सफलतापूर्वक वेल्ड किया जा सकता है।वेल्डिंग टाइटेनियम में सबसे बड़ी चुनौती ऊंचे तापमान पर इसकी अत्यधिक उच्च रासायनिक प्रतिक्रिया है। लगभग 500 डिग्री से ऊपर, टाइटेनियम तेजी से हवा से ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन को अवशोषित करता है, जिससे भंगुरता, कठोरता में वृद्धि और लचीलापन और क्रूरता कम हो जाती है। इसलिए, पूर्ण अक्रिय गैस परिरक्षण (आर्गन या हीलियम) को वेल्ड पूल, उच्च तापमान वेल्ड क्षेत्र और पीछे की तरफ लागू किया जाना चाहिए। उचित परिरक्षण और सफाई के साथ, ध्वनि, दोष-मुक्त वेल्ड का लगातार उत्पादन किया जा सकता है।
अगला, वेल्डिंग के बाद ताकत में कमी।एएस-वेल्डेड स्थिति में, वेल्ड धातु और गर्मी-प्रभावित क्षेत्र (एचएजेड) सूक्ष्म संरचनात्मक परिवर्तनों का अनुभव करते हैं: अल्फा-बीटा संरचना तेजी से ठंडा होने के दौरान मोटे मार्टेंसाइट में बदल जाती है, जिसके परिणामस्वरूप आधार धातु की तुलना में उच्च कठोरता लेकिन कम लचीलापन होता है।
एनील्ड आधार सामग्री के लिए, एज़-वेल्डेड जोड़ की उपज शक्ति और तन्य शक्ति आमतौर पर आधार धातु की 85% से 95% होती है।दूसरे शब्दों में, ताकत में कमी अपेक्षाकृत कम है, आमतौर पर 5% से 15%। वेल्ड ज़ोन उच्च शक्ति लेकिन कम बढ़ाव दिखाता है; समग्र जोड़ अभी भी अधिकांश संरचनात्मक आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।
यदि आधार सामग्री उपचारित समाधान और वृद्ध (एसटीए) स्थिति में है, तो वेल्डिंग के दौरान वेल्ड और एचएजेड में मजबूती का प्रभाव खो जाता है, जिससे अधिक स्पष्ट ताकत में कमी आती है, आमतौर पर लगभग 15% से 25%। इसलिए, वेल्डिंग आमतौर पर पूरी तरह से पुरानी सामग्री के बजाय एनील्ड सामग्री पर की जाती है।
पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (पीडब्ल्यूएचटी) के संबंध में, यह आवश्यक प्रदर्शन और अनुप्रयोग पर निर्भर करता है:
गैर-महत्वपूर्ण संरचनात्मक घटक:उन हिस्सों के लिए जहां मध्यम लचीलापन और कठोरता स्वीकार्य है, वेल्ड के बाद किसी गर्मी उपचार की आवश्यकता नहीं है। जैसे-वेल्डेड गुण अक्सर पर्याप्त होते हैं।
तनाव से मुक्ति:आमतौर पर 1-2 घंटे के लिए 530-590 डिग्री पर आयोजित किया जाता है। यह ताकत को कम किए बिना अवशिष्ट वेल्डिंग तनाव को कम करता है, आयामी स्थिरता और विरूपण के प्रतिरोध में सुधार करता है।
पूर्ण एनीलिंग:मार्टेंसाइट को नरम, अधिक स्थिर अल्फा-बीटा संरचना में परिवर्तित करके लचीलापन और कठोरता को बहाल करने के लिए 700-800 डिग्री पर प्रदर्शन किया गया। इससे ताकत थोड़ी कम हो जाती है लेकिन बढ़ाव और प्रभाव प्रतिरोध में काफी सुधार होता है।
सारांश,सख्त अक्रिय गैस परिरक्षण के तहत ग्रेड 5 टाइटेनियम मिश्र धातु में अच्छी वेल्डेबिलिटी है। एनील्ड बेस मेटल पर वेल्डिंग करने से ताकत में 5% से 15% की मामूली कमी आती है। पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट अनिवार्य नहीं है, लेकिन तनाव से राहत या उच्च-विश्वसनीयता अनुप्रयोगों में लचीलापन बहाल करने के लिए इसकी सिफारिश की जाती है।
