For det første kan Ti-6Al-4V svejses med succes ved hjælp af processer såsom GTAW (TIG), GMAW (MIG), plasmabuesvejsning og elektronstrålesvejsning (EBW).Den største udfordring ved svejsning af titanium er dens ekstremt høje kemiske reaktivitet ved høje temperaturer. Over cirka 500 grader absorberer titanium hurtigt ilt, nitrogen og brint fra luften, hvilket fører til skørhed, øget hårdhed og reduceret duktilitet og sejhed. Derfor skal fuld inertgasafskærmning (argon eller helium) påføres svejsebassinet, højtemperatursvejsezonen og bagsiden. Med korrekt afskærmning og rengøring kan der konsekvent fremstilles sunde, fejlfrie svejsninger.
Dernæst styrkereduktion efter svejsning.I den svejste tilstand oplever svejsemetallet og den varmepåvirkede zone (HAZ) mikrostrukturelle ændringer: alfa-beta-strukturen omdannes til grov martensit under hurtig afkøling, hvilket resulterer i højere hårdhed, men lavere duktilitet sammenlignet med basismetallet.
For udglødet basismateriale er flydespændingen og trækstyrken af den as-svejste samling normalt 85 % til 95 % af basismetallet.Med andre ord er styrkereduktionen relativt lille, typisk 5% til 15%. Svejsezonen viser højere styrke, men lavere forlængelse; den samlede samling kan stadig opfylde de fleste strukturelle krav.
Hvis basismaterialet er i opløsningen behandlet og ældet (STA) tilstand, tabes den forstærkende effekt i svejsningen og HAZ under svejsning, hvilket fører til et mere tydeligt styrkefald, normalt omkring 15% til 25%. Derfor udføres svejsning generelt på udglødet materiale frem for fuldt ældet materiale.
Med hensyn til post-weld varmebehandling (PWHT), det afhænger af den påkrævede ydeevne og anvendelse:
Ikke-kritiske strukturelle komponenter:For dele, hvor moderat duktilitet og sejhed er acceptabel, kræves ingen varmebehandling efter svejsning. Som-svejsede egenskaber er ofte tilstrækkelige.
Afspændingsudglødning:Udføres typisk ved 530–590 grader i 1–2 timer. Dette reducerer resterende svejsespænding uden væsentligt at sænke styrken, hvilket forbedrer dimensionsstabiliteten og modstandsdygtigheden mod deformation.
Fuld udglødning:Udført ved 700-800 grader for at genoprette duktilitet og sejhed ved at omdanne martensit til en blødere, mere stabil alfa-beta-struktur. Dette reducerer styrke en smule, men forbedrer forlængelse og slagfasthed i høj grad.
Sammenfattende,Grade 5 titanlegering har god svejsbarhed under streng inert gas afskærmning. Svejsning på udglødet uædle metal forårsager en lille styrkereduktion på 5% til 15%. Varmebehandling efter svejsning er ikke obligatorisk, men anbefales til aflastning af spændinger eller for at genoprette duktilitet i applikationer med høj pålidelighed.
