Η συγκόλληση τιτανίου είναι μια ακριβής διαδικασία που επηρεάζεται από τις στοιχειακές ιδιότητες που υπάρχουν στο υλικό. Το οξυγόνο και το άζωτο, όταν συντήκονται ενδιάμεσα μέσα στο τιτάνιο, προκαλούν παραμόρφωση του πλέγματος, αυξάνοντας την αντίσταση στην παραμόρφωση και τη σκληρότητα, ενώ μειώνουν την ολκιμότητα και τη σκληρότητα. Η υπερβολική περιεκτικότητα σε οξυγόνο και άζωτο στις ραφές συγκόλλησης είναι επιζήμια και θα πρέπει να ελαχιστοποιηθεί.
Το υδρογόνο επιδεινώνει τη μείωση της σκληρότητας του μετάλλου συγκόλλησης και μειώνει την ολκιμότητα, οδηγώντας σε ευθραυστότητα της άρθρωσης. Η παρουσία άνθρακα στο τιτάνιο, κυρίως σε μορφή ενδιάμεσου στερεού διαλύματος σε θερμοκρασία δωματίου, ενισχύει την αντοχή αλλά μειώνει την ολκιμότητα. Η υπέρβαση της διαλυτότητας του άνθρακα έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό εύθραυστου TiC, επιρρεπούς σε σχηματισμό ρωγμών. Τα πρότυπα υπαγορεύουν ένα όριο άνθρακα 0,1% στο τιτάνιο και τα κράματά του για την αποφυγή αυτών των προβλημάτων.
Η διασφάλιση του λεπτομερούς καθαρισμού των τεμαχίων εργασίας και του σύρματος συγκόλλησης είναι ζωτικής σημασίας για την αποφυγή μόλυνσης από άνθρακα κατά τη συγκόλληση. Η συγκολλησιμότητα του τιτανίου είναι αξιοσημείωτη λόγω της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητάς του, που περιορίζει την τήξη του μετάλλου στη ζώνη του τόξου και διευκολύνει την καλή ρευστότητα. Ο χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής του ενισχύει περαιτέρω τη συγκολλησιμότητα.
Κατά τη συγκόλληση τιτανίου, η σχολαστική προστασία της ζώνης συγκόλλησης και των περιοχών υψηλής θερμοκρασίας μετά τη συγκόλληση είναι επιτακτική για την προστασία από παρεμβολές αέρα. Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε 99,99% καθαρό αργό και ασπίδες. Η μηχανική κατεργασία προτιμάται για την αυλάκωση ραφής συγκόλλησης έναντι των μεθόδων λείανσης. Συνιστάται η αποφυγή σημειακής συγκόλλησης και η εφαρμογή εκκίνησης με τόξο υψηλής συχνότητας. Η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση θα πρέπει να ελαχιστοποιείται, με τις θερμοκρασίες να διατηρούνται κάτω από τους 650 βαθμούς, εάν είναι απαραίτητο.
Η χρωματική διακύμανση στις ραφές συγκόλλησης τιτανίου υποδηλώνει επίπεδα οξείδωσης και σχετίζεται με την ποιότητα της συγκόλλησης. Από ασημί-λευκό (μη οξειδωμένο) έως γκρι (σοβαρά οξειδωμένο), οι χρωματικές αλλαγές αντικατοπτρίζουν μειωμένη πλαστικότητα με αυξημένη οξείδωση. Τα βαθύτερα χρώματα υποδεικνύουν υψηλότερη οξείδωση, που συσχετίζεται με αυξημένη σκληρότητα και περιεκτικότητα σε επιβλαβείς ουσίες στις συγκολλήσεις, μειώνοντας την ποιότητα.
