أولاً، يمكن لحام Ti‑6Al‑4V بنجاح باستخدام عمليات مثل GTAW (TIG)، وGMAW (MIG)، واللحام بقوس البلازما، ولحام شعاع الإلكترون (EBW).التحدي الأكبر في لحام التيتانيوم هو تفاعله الكيميائي العالي للغاية عند درجات حرارة مرتفعة. فوق ما يقرب من 500 درجة، يمتص التيتانيوم الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين من الهواء بسرعة، مما يؤدي إلى التقصف وزيادة الصلابة وتقليل الليونة والمتانة. لذلك، يجب تطبيق الحماية الكاملة للغاز الخامل (الأرجون أو الهيليوم) على حوض اللحام ومنطقة اللحام ذات درجة الحرارة العالية والجانب الخلفي. ومن خلال الحماية والتنظيف المناسبين، يمكن إنتاج لحام سليم وخالي من العيوب باستمرار.
التالي، تخفيض القوة بعد اللحام.في الحالة الملحومة، يتعرض معدن اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ) لتغيرات هيكلية مجهرية: يتحول هيكل ألفا بيتا إلى مارتنسيت خشن أثناء التبريد السريع، مما يؤدي إلى صلابة أعلى ولكن ليونة أقل مقارنة بالمعدن الأساسي.
بالنسبة للمواد الأساسية الملدنة، فإن مقاومة الخضوع وقوة الشد للوصلة الملحومة تكون عادةً من 85% إلى 95% من المعدن الأساسي.بمعنى آخر، يكون تقليل القوة صغيرًا نسبيًا، عادةً من 5% إلى 15%. تظهر منطقة اللحام قوة أعلى ولكن استطالة أقل؛ لا يزال بإمكان المفصل العام تلبية معظم المتطلبات الهيكلية.
إذا كانت المادة الأساسية في حالة معالجة المحلول وتقادمها (STA)، فسيتم فقدان تأثير التقوية في اللحام وHAZ أثناء اللحام، مما يؤدي إلى انخفاض أكثر وضوحًا في القوة، عادةً حوالي 15% إلى 25%. لذلك، يتم إجراء اللحام بشكل عام على المواد الملدنة بدلاً من المواد القديمة بالكامل.
فيما يتعلق بالمعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT)، فإنها تعتمد على الأداء والتطبيق المطلوب:
المكونات الهيكلية غير الحرجة:بالنسبة للأجزاء التي تكون فيها الليونة والمتانة المعتدلة مقبولة، لا حاجة إلى معالجة حرارية بعد اللحام. غالبًا ما تكون الخصائص الملحومة كافية.
الصلب تخفيف الإجهاد:يتم إجراؤه عادةً عند درجة حرارة 530-590 درجة لمدة 1-2 ساعة. وهذا يقلل من إجهاد اللحام المتبقي دون خفض القوة بشكل كبير، مما يحسن استقرار الأبعاد ومقاومة التشوه.
الصلب الكامل:يتم تنفيذه عند درجة حرارة 700-800 لاستعادة الليونة والمتانة عن طريق تحويل المارتنسيت إلى بنية ألفا بيتا أكثر ليونة وأكثر استقرارًا. يؤدي هذا إلى تقليل القوة قليلاً ولكنه يحسن الاستطالة ومقاومة الصدمات بشكل كبير.
في ملخص،تتمتع سبائك التيتانيوم من الدرجة 5 بقابلية لحام جيدة تحت درع صارم من الغاز الخامل. يؤدي اللحام على المعدن الأساسي الملدن إلى انخفاض طفيف في القوة بنسبة 5٪ إلى 15٪. المعالجة الحرارية بعد اللحام ليست إلزامية ولكن يوصى بها لتخفيف الضغط أو لاستعادة الليونة في التطبيقات ذات الموثوقية العالية.
