Първо, Ti‑6Al‑4V може да бъде успешно заварен с помощта на процеси като GTAW (TIG), GMAW (MIG), заваряване с плазмена дъга и заваряване с електронен лъч (EBW).Най-голямото предизвикателство при заваряването на титан е неговата изключително висока химическа реактивност при повишени температури. Над приблизително 500 градуса титанът бързо абсорбира кислород, азот и водород от въздуха, което води до крехкост, повишена твърдост и намалена пластичност и издръжливост. Следователно трябва да се приложи пълна защита от инертен газ (аргон или хелий) към заваръчната вана, зоната на заваряване при висока температура и задната страна. С подходящо екраниране и почистване могат постоянно да се произвеждат здрави заварки без дефекти.
След това намаляване на якостта след заваряване.В състояние след заваряване, заваръчният метал и засегнатата от топлина зона (HAZ) претърпяват микроструктурни промени: алфа-бета структурата се трансформира в груб мартензит по време на бързо охлаждане, което води до по-висока твърдост, но по-ниска пластичност в сравнение с основния метал.
За закален основен материал границата на провлачване и якостта на опън на завареното съединение обикновено са 85% до 95% от основния метал.С други думи, намаляването на якостта е относително малко, обикновено 5% до 15%. Зоната на заваръчния шев показва по-висока якост, но по-ниско удължение; цялостната става все още може да отговори на повечето структурни изисквания.
Ако основният материал е в състояние, обработено с разтвор и остаряло (STA), укрепващият ефект се губи в заваръчния шев и HAZ по време на заваряването, което води до по-очевидно намаляване на якостта, обикновено около 15% до 25%. Следователно заваряването обикновено се извършва върху закален материал, а не върху напълно остарял материал.
По отношение на термичната обработка след заваряване (PWHT), тя зависи от изискваната производителност и приложение:
Некритични структурни компоненти:За части, където умерената пластичност и издръжливост са приемливи, не е необходима термична обработка след заваряване. Свойствата след заваряване често са достатъчни.
Отгряване за облекчаване на напрежението:Обикновено се провежда при 530–590 градуса за 1–2 часа. Това намалява остатъчното напрежение при заваряване без значително намаляване на якостта, подобрявайки стабилността на размерите и устойчивостта на деформация.
Пълно отгряване:Извършва се при 700–800 градуса за възстановяване на пластичността и здравината чрез трансформиране на мартензита в по-мека, по-стабилна алфа-бета структура. Това леко намалява здравината, но значително подобрява удължението и устойчивостта на удар.
В обобщение,Титановата сплав клас 5 има добра заваряемост при строго екраниране от инертен газ. Заваряването върху закален неблагороден метал води до леко намаляване на якостта от 5% до 15%. Термичната обработка след заваряване не е задължителна, но се препоръчва за облекчаване на напрежението или за възстановяване на пластичността при приложения с висока надеждност.
