Il filo di titanio per la saldatura è il materiale di consumo principale nel settore della saldatura avanzata e viene utilizzato nell'aviazione, negli impianti medici e nell'anti-corrosione chimica, oltre ad altre importanti applicazioni. L'accuratezza del processo di saldatura stessa influisce direttamente sulla resistenza e plasticità del giunto saldato e sulla resistenza alla corrosione. Rispetto al normale filo per saldatura di metalli, presenta rigorose barriere tecniche nello screening delle materie prime, nella precisione della lavorazione e nel controllo ambientale.
Il processo di produzione: con questo inizio, il controllo delle materie prime in titanio ad elevata purezza è generalmente rigoroso secondo lo standard ASTM, utilizzando il master batch in spugna di titanio o lega di titanio, controllo del contenuto di impurità in ppm. Il processo di fusione è uno dei principali controlli tessili. La procedura principale è la tecnologia di fusione ad arco consumabile sotto vuoto (VAR), alcune circostanze di alta precisione possono essere evitate dalla fusione ad induzione sotto vuoto (VIM). Il processo VAR ha una buona capacità di eliminare elementi interstiziali come ossigeno, azoto e idrogeno mediante più cicli di fusione - la frazione di massa dell'idrogeno deve essere inferiore o uguale allo 0,005%, ossigeno inferiore o uguale allo 0,13%. Anche piccole fluttuazioni in questi elementi possono esacerbare la segregazione nel bagno di saldatura, portando a una diminuzione della plasticità della saldatura, a un indebolimento della resistenza alle cricche e persino al cedimento del giunto di saldatura.
Durante la fase di lavorazione a caldo, i lingotti di titanio fusi vengono trasformati in barre di titanio o fili grezzi attraverso forgiatura, laminazione e altri processi. La temperatura di lavorazione deve essere rigorosamente controllata entro l'intervallo della temperatura di transizione di fase della lega di titanio per evitare surriscaldamento o combustione eccessiva. Questa fase non solo determina la dimensione iniziale dei grani del materiale (diametro ideale dei grani controllato inferiore a 50 μm), ma influenza anche la formabilità della successiva lavorazione a freddo. Ottimizzando i parametri di lavorazione a caldo per formare una struttura cristallina equiassica uniforme e fine, il rischio di rottura del filo durante i successivi processi di trafilatura può essere significativamente ridotto e l'efficienza produttiva può essere migliorata.
La trafilatura a freddo è il processo principale di formazione del filo di saldatura in titanio, che richiede più processi di trafilatura incrementali. La deformazione di ciascun processo è controllata tra il 15% e il 25% per evitare la fragilità del materiale causata da un'eccessiva deformazione in un singolo processo. A causa dell'accumulo di tensioni residue all'interno del materiale durante il processo di trafilatura, dopo il passaggio critico è necessario un trattamento di ricottura intermedio. La ricottura viene eseguita sotto vuoto o in atmosfera protettiva di argon ad elevata purezza a una temperatura di 600-700 gradi. Il tempo di tenuta è regolato in base al diametro del filo, che può recuperare la plasticità del materiale ed eliminare i DB e le tensioni interne. Può anche impedire l'ossidazione superficiale della formazione di strati fragili e garantire la continuità del processo.
La lavorazione raffinata e i test approfonditi nella fase del prodotto finito sono l'ultima linea di difesa. Il trattamento superficiale richiede la rimozione di sostanze inquinanti come incrostazioni di ossido e macchie di olio attraverso processi come lucidatura meccanica, decapaggio acido e passivazione per garantire la levigatezza della superficie del filo di saldatura ed evitare la formazione di pori durante la saldatura. Il controllo della precisione dimensionale dovrebbe raggiungere ± 0,01 mm e la rettilineità e le prestazioni di avvolgimento dovrebbero essere testate tramite apparecchiature specializzate per garantire che l'intero rotolo di filo di saldatura sia privo di piegature e tensioni irregolari. Inoltre, è necessario condurre analisi spettrali, test con correnti parassite e campionamento delle prestazioni meccaniche sui prodotti finiti per garantire che la composizione chimica, i difetti superficiali, la resistenza alla trazione e altri indicatori soddisfino gli standard e che le prestazioni dell'intero rotolo di filo di saldatura siano altamente coerenti, soddisfacendo i requisiti di funzionamento stabile delle apparecchiature di saldatura automatica e fornendo una garanzia affidabile per la produzione di apparecchiature di fascia alta-.
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