Tytan jest materiałem o cechach pożądanych we współczesnym przemyśle. Charakteryzuje się odpornością na korozję, niewielką wagą i dobrymi parametrami wytrzymałości mechanicznej. Jednak obróbka i spawanie tytanu są procesami trudnymi i wymagającymi doświadczenia. Na co zwrócić uwagę przy spawaniu elementów tytanowych?
Właściwości i zastosowanie tytanu
Omówienie techniki spawania tytanu warto rozpocząć od przedstawienia tego materiału. Pierwiastek tytanu to jeden z metali przejściowych, który naturalnie występuje w niskim stężeniu w postaci minerałów. Ma szary kolor, a w przemyśle wykorzystywany jest w postaci stopów lub jako samodzielny materiał. Charakteryzuje się parametrami wytrzymałościowymi zbliżonymi do stali, jest jednak od niej prawie dwukrotnie lżejszy. Ponadto jest odporny na korozję, a także działanie większości kwasów i substancji agresywnych chemicznie.
Spawanie tytanu w warunkach warsztatowych obejmuje z reguły naprawę układu wydechowego w owoczesnych samochodach. Jednak stopy tytanowe znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach. W przemyśle motoryzacyjnym wykorzystywane są do tworzenia silników samolotów i samochodów. Odporność na sól morską sprawia, że materiał sprawdza się też w przemyśle stoczniowym. Tytan powszechnie wykorzystywany jest w medycynie, a także w przemyśle zbrojeniowym.
Najpopularniejsze metody spawania tytanu
Tytan jest materiałem odpornym na korozję, a to dzięki powłoce z tlenków, jaka tworzy się na jego powierzchni w naturalnych warunkach atmosferycznych. To, co stanowi jego najważniejszą zaletę, mocno utrudnia spawanie tytanu. Dlatego niewiele technik spawalniczych sprawdza się w tym procesie. W wymagających dziedzinach przemysłu stosuje się przede wszystkim techniki spawania elektronowego i laserowego.
W motoryzacji i przy pracach warsztatowych wykorzystuje się przede wszystkim metodę TIG. Jest to technika spawania za pomocą elektrody wolframowej nietopliwej. Praca musi być prowadzona w osłonie gazów neutralnych, najlepiej argonu.
Spawanie tytanu – o czym pamiętać?
Jeśli zależy Ci na jakości spoiny, spawanie tytanu zacznij od sumiennego przygotowania łączonych elementów. Zadbaj i to, żeby krawędzie były równe, pozbawione zadziorów i krzywizn. Pamiętaj o zeszlifowaniu wierzchniej warstwy z powłoki tlenków, a także dokładnym odtłuszczeniu miejsc przebiegu spoiny. Przy spawaniu tigiem najczęściej wykorzystuje się jedynie łuk elektryczny bez dodatkowego materiału topliwego.
Pamiętając o zdolności materiału do utleniania, przy spawaniu tytanu musisz zadbać o odpowiednią ilość gazu osłonowego. Zaleca się stosowanie szerokiej końcówki ceramicznej, która emituje nawet do 20 litrów gazu na minutę. Jeśli gazu będzie za mało, spoina zacznie kruszyć się i pękać. Strumień gazu musisz utrzymać jeszcze po ułożeniu spoiny, aż do stężenia jeziorka spawalniczego i wystudzeniu elementu do około 400 stopni.
Spawanie tytanu nie jest trudne technicznie i materiał łatwo poddaje się procesom spawalniczym. Jeśli jednak nie zadbasz o przygotowanie powierzchni i odpowiednią osłonę gazową, praca nie zakończy się sukcesem.
