Պղնձի և դրա համաձուլվածքների եռակցում. մեթոդներ, տեխնոլոգիաներ և սարքավորումներ

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Պղինձը և դրա համաձուլվածքները օգտագործվում են տնտեսության տարբեր ոլորտներում։ Այս մետաղը պահանջարկ ունի իր ֆիզիկաքիմիական հատկությունների շնորհիվ, որոնք նույնպես բարդացնում են նրա կառուցվածքի մշակումը։ Մասնավորապես, պղնձի եռակցումը պահանջում է հատուկ պայմաններ, թեև գործընթացը հիմնված է բավականին տարածված ջերմային մաքրման տեխնոլոգիաների վրա։

պղնձե բլանկների հատուկ զոդում

Ի տարբերություն շատ այլ մետաղների և համաձուլվածքների, պղնձի արտադրանքը բնութագրվում է բարձր ջերմահաղորդականությամբ, ինչը ստիպում է բարձրացնել եռակցման աղեղի ջերմային հզորությունը: Միևնույն ժամանակ, աշխատանքային տարածքից պահանջվում է ջերմության սիմետրիկ հեռացում, ինչը նվազագույնի է հասցնում թերությունների վտանգը: Պղնձի մեկ այլ թերություն է հեղուկությունը: Այս գույքը խոչընդոտ է դառնում առաստաղի և ուղղահայաց կարերի ձևավորման գործում: Եռակցման մեծ լողավազանների դեպքում նման գործողությունները բոլորովին հնարավոր չեն: Աշխատանքի նույնիսկ փոքր ծավալները պահանջում են հատուկ պայմանների կազմակերպում գրաֆիտի վրա հիմնված սահմանափակող միջնապատերի օգտագործմամբև ասբեստ.

Մետաղի օքսիդացման միտումը նաև պահանջում է, որ հատուկ հավելումներ, ինչպիսիք են սիլիցիումը, մանգանը և ֆոսֆորային գելերը, օգտագործվեն որոշ ռեժիմներում՝ հրակայուն օքսիդների ձևավորմամբ: Պղնձի եռակցման առանձնահատկությունները ներառում են գազերի կլանումը, օրինակ, ջրածինը և թթվածինը: Եթե դուք չեք ընտրել ջերմային ազդեցության օպտիմալ ռեժիմը, ապա կարը կստացվի անորակ: Գազի հետ ակտիվ փոխազդեցության շնորհիվ նրա կառուցվածքում կմնան մեծ ծակոտիներ և ճաքեր։

Պղնձի փոխազդեցությունը կեղտերի հետ

Անհրաժեշտ է հաշվի առնել պղնձի փոխազդեցության բնույթը տարբեր կեղտերի և ընդհանրապես քիմիական տարրերի հետ, այն պատճառով, որ այս մետաղի եռակցման գործընթացում հաճախ օգտագործվում են տարբեր նյութերից էլեկտրոդներ և լարեր։ Օրինակ՝ ալյումինը կարող է լուծվել պղնձի հալման մեջ՝ ավելացնելով նրա հակակոռոզիոն հատկությունները և նվազեցնելով օքսիդացման հնարավորությունը։ Բերիլիում - մեծացնում է մեխանիկական դիմադրությունը, բայց նվազեցնում է էլեկտրական հաղորդունակությունը: Այնուամենայնիվ, կոնկրետ ազդեցությունները կախված կլինեն նաև պաշտպանիչ միջավայրի բնույթից և ջերմաստիճանի ռեժիմից: Այսպիսով, պղնձի եռակցումը 1050 °C ջերմաստիճանում կհեշտացնի երկաթի բաղադրիչի մուտքը աշխատանքային մասի կառուցվածք մոտ 3,5% գործակցով: Բայց մոտավորապես 650 ° C ռեժիմում այս ցուցանիշը կնվազի մինչև 0,15%: Միևնույն ժամանակ, երկաթը, որպես այդպիսին, կտրուկ նվազեցնում է պղնձի կոռոզիոն դիմադրությունը, էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակությունը, բայց մեծացնում է դրա ամրությունը: Մետաղներից, որոնք չեն ազդում նման մշակման կտորների վրա, կարելի է առանձնացնել կապարն ու արծաթը։

Պղնձի եռակցման հիմնական մեթոդներ

Եռակցման բոլոր սովորական մեթոդները, ներառյալ ձեռքով և ավտոմատը, թույլատրվում են տարբեր կոնֆիգուրացիաներով: Այս կամ այն մեթոդի ընտրությունը որոշվում է միացման պահանջներով և աշխատանքային մասի բնութագրերով: Ամենաարդյունավետ պրոցեսներից են էլեկտրախամրը և սուզվող աղեղային եռակցումը։ Եթե նախատեսվում է մեկ գործողության ընթացքում ստանալ բարձրորակ կար, ապա նպատակահարմար է դիմել գազի տեխնոլոգիային։ Ցածր ջերմաստիճանի գրադիենտներում պղնձի և դրա համաձուլվածքների եռակցման այս մոտեցումը բարենպաստ պայմաններ է ստեղծում աշխատանքային մասի դեօքսիդացման և համաձուլման համար: Արդյունքում կարը դրականորեն փոփոխված է և դիմացկուն։ Մաքուր պղնձի համար կարող են օգտագործվել վոլֆրամի էլեկտրոդներով և պաշտպանիչ գազերով աղեղային եռակցման տեխնիկա: Բայց, ամենից հաճախ նրանք աշխատում են պղնձի ածանցյալների հետ:

Ի՞նչ սարքավորում է օգտագործվում?

Նախապղնձե արտադրանքը կարող է մշակվել շրջադարձային, հղկվող և ֆրեզերային մեքենաների վրա, որպեսզի ձևավորվեն եռակցման ծավալային բլանկներ: Արդյունաբերությունն օգտագործում է նաև պլազմային աղեղների կտրման տեխնիկան, որը թույլ է տալիս կտրել գրեթե կատարյալ կտրող եզրերով: Պղնձի ուղղակի եռակցումն իրականացվում է արգոն-աղեղային կայանքների, կիսաավտոմատ սարքերի, ինչպես նաև ինվերտորային սարքերի միջոցով։ Սարքավորման ընթացիկ ուժը կարող է տատանվել 120-ից մինչև 240 Ա՝ կախված աշխատանքային մասի չափից: Էլեկտրոդների հաստությունը սովորաբար 2,5-4 մմ է, նորից կախված է աշխատանքի բարդությունից և ծավալից:

պղնձի արգոնային զոդում

Ամենատարածված մեթոդներից մեկը։ Մասնավորապես, կիրառվում է արգոն-աղեղային եռակցման նշված տեխնիկան, որը ենթադրում է վոլֆրամի էլեկտրոդների օգտագործում։ Ջեռուցման ընթացքում պղինձը փոխազդում է թթվածնի հետ՝ ձևավորելով երկօքսիդի ծածկույթ աշխատանքային մասի մակերեսին։ Այս փուլում աշխատանքային մասը դառնում է ճկուն և պահանջում է չսպառվող էլեկտրոդի միացում: Օրինակ, MMZ-2 ապրանքանիշի ձողերը ապահովում են եռակցման օպտիմալ որակ, երբ պղինձը արգոնով եռակցում են պաշտպանիչ միջավայրով: Եթե աշխատանքային մասի ուժեղ ներթափանցման խնդիրը դրված չէ, ապա կարող է օգտագործվել ազոտային միջավայրում եռակցման թեթև տարբերակ: Սա ցածր լարման դեպքում ջերմային գործողության լավ մեթոդ է, սակայն եռակցման որակի առումով էլ ավելի մեծ ազդեցություն կարելի է ձեռք բերել համակցված գազերի միջոցով: Փորձառու եռակցողները, օրինակ, հաճախ օգտագործում են խառնուրդներ, որոնք պարունակում են 75% արգոն:

Գազային Եռակցում

Այս դեպքում օգտագործվում է թթվածին-ացետիլենային միջավայր, որի շնորհիվ բոցի ջերմաստիճանը զգալիորեն բարձրանում է։ Աշխատանքային գործընթացում օգտագործվում է գազի այրիչ: Այս մեքենան լավ է իր կատարողականությամբ, սակայն նրա սահմանափակ ճշգրտման տարբերակները թույլ չեն տալիս ճշգրտել եռակցման ավազանի պարամետրերը:

Հաճախ օգտագործվող և բաժանված ջերմային ազդեցության մեթոդը երկու այրիչների միացմամբ: Մեկը ծառայում է աշխատանքային տարածքը տաքացնելու համար, իսկ երկրորդը `ուղղակիորեն թիրախային աշխատանքային մասի գազի եռակցման համար: Այս մոտեցումը խորհուրդ է տրվում հաստ 10 մմ թիթեղների համար: Եթե չկա երկրորդ այրիչ,ապա դուք կարող եք երկկողմանի ջեռուցում կատարել ապագա կարի գծի երկայնքով: Էֆեկտն այնքան էլ որակյալ չէ, բայց գլխավոր խնդիրը կատարված է։

Թույլ է տալիս գազի եռակցման տեխնիկան և հոսքի ներարկումը ձեռք բերել մաքուր համատեղ կառուցվածք: Մասնավորապես, օգտագործվում են գազային հոսքեր, ինչպես բորի մեթիլ եթերի ազեոտրոպ լուծույթները մեթիլով: Նման խառնուրդների ակտիվ գոլորշիները ուղարկվում են այրիչ, փոփոխելով եռակցման ավազանի բնութագրերը: Այս պահին բոցը կանաչավուն երանգ է ստանում:

Ածխածնային էլեկտրոդի եռակցման առանձնահատկությունները

Արկային եռակցման մեթոդ, որն օպտիմալ է պղնձի համաձուլվածքների համար: Դրա հիմնական տարբերակիչ հատկանիշը կարելի է անվանել էրգոնոմիկա և բազմակողմանիություն՝ համենայն դեպս այն ամենում, ինչ կապված է օպերատորի կողմից ֆիզիկական գործողություններ կատարելու մեխանիկայի հետ: Օրինակ, եռակցողը կարող է մանիպուլյացիաներ իրականացնել անմիջապես օդում, օգտագործելով օժանդակ պաշտպանիչ սարքավորումների նվազագույն հավաքածու: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ածխածնային էլեկտրոդները ջեռուցման գործընթացում տալիս են բավարար քանակությամբ ջերմային էներգիա, որի վրա եռակցվում է ցածր հզորության պղինձ: Գործընթացը անարդյունավետ է ստացվում, բայց կապը ձեռք է բերում բոլոր անհրաժեշտ մեխանիկական որակները։

Ձեռնարկ աղեղային զոդում

Եռակցման այս մեթոդի տեխնոլոգիան ներառում է ծածկված էլեկտրոդների օգտագործումը: Սա նշանակում է, որ կապը կստանա պատշաճ ամրության բնութագրեր, այնուամենայնիվ, արտադրանքի կառուցվածքի կազմը, ի վերջո, կտարբերվի առաջնային աշխատանքային մասից: Հատուկ մոդիֆիկացիոն պարամետրերը որոշվում են համաձուլվածքային դեօքսիդիզատորների հատկություններով,որոնք առկա են էլեկտրոդի ծածկույթում: Օրինակ, ակտիվ բաղադրության մեջ կարող են օգտագործվել այնպիսի բաղադրիչներ, ինչպիսիք են ցածր ածխածնային ֆերոմանգանը, ֆտորսպին, ալյումինի փոշին և այլն: Այս պղնձի եռակցման տեխնոլոգիան և ծածկույթների անկախ արտադրությունը թույլ են տալիս: Սովորաբար դրա համար օգտագործում են չոր խառնուրդ, որը հունցվում է հեղուկ ապակու մեջ։ Նման ծածկույթը կարը դարձնում է ավելի խիտ, բայց կառուցվածքի էլեկտրական հաղորդունակությունը զգալիորեն նվազում է: Ծածկված էլեկտրոդներով եռակցման ընդհանուր գործընթացը բնութագրվում է բարձր ցողումով, որն անցանկալի է պղնձի համար:

Սուզվող աղեղային զոդում

Հոսքը ինքնին պղնձով եռակցման համար անհրաժեշտ է որպես աղեղի կայունացուցիչ և, ամենակարևորը, որպես պաշտպանիչ պատնեշ մթնոլորտային օդի բացասական ազդեցությունից: Գործընթացը կազմակերպվում է չսպառվող գրաֆիտի կամ ածխածնի էլեկտրոդների միջոցով, ինչպես նաև կերամիկական հոսքի տակ սպառվող ձողերով: Եթե օգտագործվում են ածխածնային սպառման նյութեր, ապա պղնձի եռակցման համար էլեկտրոդները սրվում են՝ սպաթուլայի տեսքով հարթ ծայրը ձևավորելու համար: Աշխատանքային տարածքին կողքից մատակարարվում է նաև թմբուկից կամ արույրից պատրաստված լցնող նյութ՝ դա անհրաժեշտ է կարի կառուցվածքը օքսիդացնելու համար։

Վիրահատությունը կատարվում է մշտական հոսանքի վրա՝ ջեռուցմամբ։ Մի քանի պաշտպանիչ խոչընդոտներ պահպանում են աշխատանքային մասի հիմնական կառուցվածքը, չնայած ամենից հաճախ փորձառու եռակցողները ձգտում են բարելավել նյութի բաղադրությունը խառնուրդ մետաղալարով: Կրկին, հալոցքի անցանկալի հոսքերը կանխելու համար խորհուրդ է տրվում ի սկզբանե ապահովել գրաֆիտային ենթաշերտ,որը նաև կգործի որպես հոսքի ձև: Այս մեթոդի համար օպտիմալ աշխատանքային ջերմաստիճանը 300-400 °C է։

Պահպանված աղեղային զոդում

Եռակցման միջոցառումները ինվերտորների և այլ կիսաավտոմատ սարքերի միացումով իրականացվում են գազային միջավայրերում՝ մետաղալարերի սնուցմամբ։ Այս դեպքում, բացի արգոնից և ազոտից, կարող են օգտագործվել հելիում, ինչպես նաև գազային խառնուրդների տարբեր համակցություններ: Այս տեխնիկայի առավելությունները ներառում են հաստ աշխատանքային մասերի արդյունավետ ներթափանցման հնարավորությունը՝ մշակման մասի մեխանիկական հատկությունների բարձր աստիճանի պահպանմամբ:

Հզոր ջերմային էֆեկտը բացատրվում է պլազմայի բարձր արդյունավետ հոսքերով այրվող գազային միջավայրում, սակայն այս պարամետրերը որոշվելու են նաև որոշակի ինվերտորային մոդելի բնութագրերով: Միևնույն ժամանակ, պղնձի արգոն-աղեղային եռակցման տեխնիկան ավելի նախընտրելի է 1-2 մմ հաստությամբ աշխատանքային մասերի նկատմամբ: Ինչ վերաբերում է գազային միջավայրի պաշտպանիչ գործառույթին, ապա դրա վրա չի կարելի լիովին ապավինել: Մնում է օքսիդների, ծակոտկենության և մետաղալարից հավելումների բացասական ազդեցության վտանգը: Մյուս կողմից, արգոնային միջավայրը արդյունավետորեն պաշտպանում է աշխատանքային մասը օդում թթվածնի ազդեցությունից:

Եզրակացություն

Պղինձն ունի բազմաթիվ առանձնահատկություններ, որոնք այն տարբերում են այլ մետաղներից: Բայց նույնիսկ դրա համաձուլվածքների ընդհանուր խմբի ներսում կան բազմաթիվ տարբերություններ, որոնք յուրաքանչյուր դեպքում պահանջում են անհատական մոտեցման որոնում կարի ձևավորման օպտիմալ տեխնոլոգիա ընտրելու համար: Օրինակ, գազի եռակցումը հարմար է այն դեպքերում, երբ դուք պետք է ուժեղ կապ ստանաք մեծ աշխատանքային մասի մեջ: Այնուամենայնիվ, նորեկներԱյս մեթոդը խորհուրդ չի տրվում այրիչների և գազի բալոնների հետ աշխատելու անվտանգության բարձր պահանջների պատճառով: Բարձր ճշգրտության փոքր ձևաչափով եռակցման աշխատանքները վստահված են հարմար և արդյունավետ կիսաավտոմատ մեքենաներին: Անփորձ օպերատորը կարող է նաև աշխատել նման սարքավորումների հետ՝ լիովին վերահսկելով աշխատանքային հոսքի պարամետրերը: Մի մոռացեք գազային միջավայրի կարևորության մասին: Դրանք կարող են օգտագործվել ոչ միայն որպես եռակցման ընթացքում աշխատանքային մասի մեկուսիչ, այլև որպես նյութի որոշ տեխնիկական և ֆիզիկական հատկությունների բարելավման միջոց: Նույնը վերաբերում է էլեկտրոդներին, որոնք կարող են նպաստել լեգիրման դրական ազդեցությանը։