Resumen

Se han estudiado las microestructuras, propiedades y parámetros técnicos de probetas de soldadura de chapas de 3 mm de espesor de titanio comercialmente puro. Los resultados indican que el proceso de soldadura TIG es adecuado para el titanio comercialmente puro, se puede obtener una penetración completa y un cordón de soldadura sin defectos. Las propiedades de tracción, flexión y dureza de las uniones se corresponden con la estructura matricial. Las propiedades mecánicas de las tres uniones soldadas son similares entre sí y comparables a las del material base.

INTRODUCCIÓN

El titanio y sus aleaciones ofrecen control de su historial de procesamiento y microestructura y una amplia gama de propiedades [1]. El titanio puro sufre una transformación alotrópica a 883 °C desde una estructura cristalina compacta hexagonal (fase α) a una estructura cúbica centrada en el cuerpo (fase β). La temperatura de transformación está fuertemente influenciada por los elementos de aleación que la elevan o la reducen. Los elementos que elevan la temperatura de transformación se denominan estabilizadores y los que la reducen, estabilizadores α. elementos intersticiales; el oxígeno, el nitrógeno y el carbono son estabilizadores β y el hidrógeno es un estabilizador β; elementos de aleación metálica o impurezas pueden ser cualquiera de ellos. Dependiendo de su microestructura, las aleaciones de titanio se clasifican como (1) aleaciones de titanio (li) a y casi a no aleado o comercialmente puro, (iii) aleaciones α-β y (iv) aleaciones β metaestables [2]. Buenas propiedades de resistencia a altas temperaturas y resistencia a la fluencia generalmente se obtienen con aleaciones cercanas a α-Ti que contienen Al, Zr, Mo, Sn y Nb en cantidades variables [3]. Sin embargo, la soldadura de Ti y sus aleaciones es difícil porque Ti es extremadamente reactivo químicamente a altas temperaturas. Durante la soldadura, Ti recoge fácilmente oxígeno (0), hidrógeno (H) y nitrógeno (N) de la atmósfera. Los estudios han demostrado que un aumento de O y H en la zona de soldadura aumenta su resistencia, pero a expensas de la tenacidad [4, 5]. El nitrógeno se aglomera alrededor de los límites de grano a unos 500 °C. Esto provoca una disminución drástica de la tenacidad y la resistencia a la tracción. Además, en la microestructura del Ti, por encima del 0,2 % C puede dar lugar a la formación de TiC que provoca la formación temprana de microfisuras de las partículas duras. La tasa permisible de H es 0,02 % y O es 0,16 % después del proceso de soldadura [6]. Si los niveles de contaminación exceden una cierta cantidad, pueden producirse grietas debido a la tensión generada durante la soldadura.

Con el desarrollo de las industrias del titanio, se han desarrollado muchos métodos de soldadura, como la soldadura por haz, la soldadura por resistencia y la soldadura por difusión y la soldadura por arco de tungsteno con gas (TIG) [7].

• Materias:Microestructura Propiedades mecánicas Soldadura
• Subjects:Microstructure Mechanical properties Welding
• Palabras claves:Ti; Soldadura TIG; Propiedades mecánicas; Microestructura
• Keywords:Ti; TIG Welding; Mechanical properties; Microstructure