Mae'r math dellt, pwynt toddi, dargludedd thermol, cyfernod ehangu llinellol, a chyfansoddiad cemegol platiau copr a thitaniwm yn wahanol iawn, felly mae'n anodd iawn weldio.
1. Welds yn dueddol o mandyllau
(1) Mae gan gopr a thitaniwm alluoedd amsugno hydrogen cryf ar dymheredd uchel, ac mae hydrogen yn fwy hydawdd mewn copr hylif a thitaniwm.
(2) Mae nwy yn cael ei gynhyrchu yn y pwll tawdd adwaith metelegol tymheredd uchel.
(3) Mae'r nwy ocsigen a nitrogen o amgylch yr ardal weldio yn cael eu trochi yn y pwll tawdd. Yn ystod proses grisialu'r pwll tawdd, ni all yr holl nwy ddianc o wyneb y pwll tawdd ac mae'n aros yn y weldiad i ffurfio mandyllau.
2. Mae cymalau wedi'u weldio yn dueddol o graciau
Pan fydd copr a thitaniwm yn cael eu weldio, gellir ffurfio eutectig a hydride ar ochrau metel y ddau ddeunydd sylfaen, a all achosi craciau yn hawdd o dan weithred straen weldio.
(1) Mae copr a bismuth yn ffurfio (Cu+Bi) eutectig gyda phwynt ewtectig o 270 gradd .
(2) Mae copr ac alwminiwm yn ffurfio (Cu+Pb) eutectig gyda phwynt ewtectig o 326 gradd .
(3) Mae copr a sylffid fferrus yn ffurfio ewtectig (Cu+Cu2O) gyda phwynt ewtectig o 1067 gradd.
(4) Mae hydrid tebyg i fflochiau TiH2 yn cael ei ffurfio ar ochr fetel y deunydd sylfaen titaniwm, gan achosi embrittlement hydrogen.
(5) Mae cyfernodau ehangu llinellol copr a thitaniwm yn fwy nag 1 gwaith yn wahanol, a fydd yn cynhyrchu mwy o straen yn ystod weldio.
3. Mae priodweddau mecanyddol cymalau weldio yn isel
(1) Gall y ffilm ocsid wanhau'r bondio intergranular rhwng copr a thitaniwm. Er enghraifft, pan fydd y cynnwys ocsigen yn y weldiad yn cyrraedd 0.38%, mae'r ongl blygu ar y cyd yn gostwng o 180 gradd i 120 gradd.
(2) Mae llawer iawn o ewtectig a hydridau yn lleihau plastigrwydd a chaledwch cymalau wedi'u weldio yn sylweddol.
(3) Mae hydoddedd cilyddol copr a thitaniwm yn fach iawn, ac mae cyfansoddion rhyngfetelaidd yn hawdd eu ffurfio ar dymheredd uchel. Fel Ti2Cu, TiCu, Ti3Cu4, Ti2Cu3, TiCu2, a TiCu4, sy'n cynyddu'r brau, yn lleihau'r plastigrwydd, ac yn lleihau ymwrthedd cyrydiad y metel weldio yn sylweddol.
Gellir cael cymalau weldio ardderchog trwy weldio trylediad gwactod, weldio arc argon, weldio arc plasma, presyddu, a weldio trawst electron rhwng aloion copr a thitaniwm neu titaniwm.
Er enghraifft: defnyddir weldio trylediad gwactod. Nodweddion weldio trylediad gwactod yw nad yw'r cymalau'n ocsideiddio, mae gan y gwythiennau weldio ymddangosiad hardd, ac mae ansawdd y cynnyrch yn dda. Y brif broses weithredu yw: cyn weldio, mae'r metel sylfaen copr (fel T2) yn cael ei lanhau â trichlorethylene i gael gwared ar staeniau olew ac amhureddau eraill. Yna caiff ei ysgythru mewn hydoddiant asid sylffwrig 10% am 1 munud, ei olchi â dŵr distyll, ac yna ei anelio. Y tymheredd anelio yw 820 ~ 830 gradd a'r amser anelio yw 10 munud.
Ar ôl glanhau'r metel sylfaen titaniwm (TA2) gyda trichloroethylene, defnyddiwch ddull dirgryniad i'w ysgythru am 4 munud mewn ffracsiwn cyfaint 2% o HF a ffracsiwn cyfaint 50% o hydoddiant dyfrllyd HNO3 i gael gwared ar y ffilm ocsid, ac yna ei lanhau gyda dŵr ac alcohol.
(4) Cydosod y ddau fetel sylfaen wedi'u glanhau yn unol â gofynion y broses, ac yna eu rhoi mewn ffwrnais gwactod i'w weldio. Y paramedrau weldio yw: tymheredd weldio yw 810 gradd ±10 gradd, pwysedd yw 5 ~ 10MPa, amser yw 10 munud, a gradd gwactod yw 1.3332 × 10-8 ~ 1.3332 × 10-9MPa. Gellir ychwanegu haen trylediad canolradd rhwng y ddau fetelau sylfaen. Fel arfer, y deunydd haen trylediad yw metel niobium, neu nid oes angen haen trylediad canolradd. Glanhewch yr arwyneb ar y cyd yn ofalus ar ôl weldio.
Os defnyddir weldio arc argon i weldio copr a thitaniwm, gall dewis electrodau twngsten cerium wella ansawdd weldio a bod o fudd i iechyd pobl. Er enghraifft, wrth weldio aloi copr (QCr0.5) ac aloi titaniwm (TC2), gellir defnyddio niobium fel y deunydd haen drawsnewid, ac mae'r purdeb argon yn 99.8% i gael cymalau o ansawdd uchel.
