Caractéristiques générales

Le titane, d'une densité relativement faible de 4,5 ^g/cm3, possède une résistance élevée (267 à 337 MPa) à des températures comprises entre 400 et 550°C, une grande résistance à la fatigue du métal, une résistance à la corrosion et à l'action de nombreux milieux agressifs. Les alliages de titane additionnés de chrome, d'aluminium, de manganèse, d'étain, de vanadium et autres ont une résistance encore plus élevée (1000-1400 MPa) avec une ductilité significative et sont largement utilisés dans la construction navale, la construction de machines, l'équipement des fusées et des avions, l'ingénierie chimique, l'instrumentation, ainsi que dans diverses industries en tant que matériau de construction. Le titane a une faible conductivité thermique, de sorte que les joints obtenus par soudage en milieu argon ont une forme conique caractéristique avec une pénétration profonde. Certaines structures nécessitent des soudures supplémentaires sur les bords du joint de base (type haltère) ou des soudures à l'hélium pour un joint plus large.

Les principales méthodes de soudage du titane et de ses alliages sont les suivantes

- le soudage à l'arc submergé

- la fusion et le soudage à l'arc à l'électrode non consommable dans un environnement de gaz inerte ;

- le soudage par faisceau d'électrons ;

- le soudage sous laitier ;

- le soudage par contact.

Soudage à l'arc sous protection de gaz inerte.

Effectué avec une électrode de tungstène non consommable de lanthanide ou d'yttrium (soudage automatique ou manuel) et avec une électrode fusible (soudage automatique ou semi-automatique). Pour le soudage, on utilise de l'hélium ou de l'argon de haute pureté ou un mélange de ceux-ci.

Soudage à l'électrode de tungstène

C'est de loin la méthode la plus répandue. Il est réalisé à l'air avec un équipement standard pour le soudage à l'arc sous argon en courant continu, avec une électrode non consommable.

Soudage à l'arc submergé

Le titane et les alliages de titane sont soudés sans oxygène sous flux ANT-1, 3. L'épaisseur du métal est de 2,5 à 8 mm et pour les tôles plus épaisses, on utilise ANT-7. Avant le soudage, le flux est calciné à une température comprise entre 200 et 400°C afin de réduire le pourcentage d'humidité à 0,05% en poids. Le soudage est effectué avec un équipement standard en courant continu et en polarité inversée.

Soudage au laitier électrolytique

Ce procédé permet d'assembler du titane ou des alliages de titane d'une épaisseur de 8 à 12 mm. Les électrodes utilisées sont de la même composition que le métal à souder et de la même largeur que l'épaisseur de la pièce à souder.

Soudage par faisceau d'électrons

Cette méthode d'assemblage des alliages de titane permet d'obtenir une structure à grain fin de la soudure et une bonne protection contre la corrosion gazeuse. Ce type de soudage est utilisé pour des épaisseurs de métal allant jusqu'à 160 mm. Dans certains cas, le soudage par faisceau horizontal est utilisé pour éviter la délamination et les pores.

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