ไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม

เป็นวัสดุที่ตอบโจทย์เมื่อต้องการความแข็งแรงที่น้ำหนักน้อยที่สุด – อุตสาหกรรมอากาศยาน กังหัน รากเทียม ถังเคมี มันแข็งแรงเท่าเหล็กบางชนิด แต่น้ำหนักแค่ครึ่งเดียว และแทบไม่ขึ้นสนิม ราคาที่ต้องจ่าย: ไทเทเนียมแพง และในการมันไม่ยอมอ่อนข้อเด็ดขาด

เราแยก (เกรด 1 ถึง 4 ยิ่งสูงยิ่งแข็งแรงและขึ้นรูปยากขึ้น) ออกจากโลหะผสม ดาวเด่นในกลุ่มนี้คือ Ti6Al4V (เกรด 5) ซึ่งเป็น ที่มีอะลูมิเนียมและ เป็นส่วนผสม รับงานการบินส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังมีโลหะผสมกลุ่มอัลฟา บีตา และอัลฟา-บีตา ซึ่งมีพฤติกรรมเฉพาะตัวต่างกันไป

คุณสมบัติที่ชี้เป็นชี้ตายที่สุดในการ: ไทเทเนียมไวต่อปฏิกิริยาสูงมากที่อุณหภูมิสูง ตั้งแต่ประมาณ 400 °C มันจะดูดออกซิเจน ไนโตรเจน และไฮโดรเจนจากอากาศอย่างตะกละตะกลาม ผลลัพธ์คือแนวเชื่อมที่เปราะและแตกร้าว – และคุณเห็นได้ทันทีจาก สีเหลืองทองยังพอรับได้ สีน้ำเงินเริ่มน่าเป็นห่วง สีเทาขาวหมายความว่า: แนวเชื่อมนี้ใช้ไม่ได้แล้ว ดังนั้นกฎเหล็กคือ: จุดเชื่อมต้องอยู่ภายใต้ทั้งด้านหน้าและด้านราก อย่างสมบูรณ์จนเย็นลงต่ำกว่า 400 °C ถ้าเชื่อมไทเทเนียมแบบ „เปิด“ เหมือนเหล็ก คุณแพ้แน่นอน

ในทางปฏิบัติหมายความว่า: กระแสตรง อิเล็กโทรดขั้วลบ ชุดหัวจ่ายก๊าซขนาดใหญ่ หรือดีกว่าคือถ้วยลากก๊าซ (trailing shield) พร้อมกับจากด้านหลัง สถานที่ทำงานต้องสะอาด – ชุดแปรงสแตนเลสเฉพาะสำหรับไทเทเนียม ถุงมือ ไม่มีไขมัน ไม่มีฝุ่น ไม่มีสะเก็ดเชื่อมจากคูข้างๆ ไทเทเนียมไม่ให้อภัยอะไรทั้งนั้น

อีกอย่างคือ: ไทเทเนียมขยายตัวน้อย แต่ความแข็งแรงสูงที่หน้าตัดเล็กหมายถึงแผ่นบาง และแผ่นบางมักบิดตัวง่าย ต้องรับมือด้วยการเชื่อมประกับ (tack weld) และอุปกรณ์จับยึด