Աննման մետաղների եռակցման հիմնական գիտելիքների մանրամասն բացատրություն

Աննման մետաղների եռակցման մեջ կան որոշ ներհատուկ խնդիրներ, որոնք խոչընդոտում են դրա զարգացմանը, օրինակ՝ տարբեր մետաղների միաձուլման գոտու կազմը և կատարումը:Մետաղական եռակցման տարբեր կառուցվածքի վնասների մեծ մասը տեղի է ունենում միաձուլման գոտում:Միաձուլման գոտու մոտ գտնվող յուրաքանչյուր հատվածում եռակցման տարբեր բյուրեղացման բնութագրերի պատճառով հեշտ է նաև անցումային շերտ ձևավորել վատ կատարողականությամբ և կազմի փոփոխությամբ:

Բացի այդ, բարձր ջերմաստիճանում երկար ժամանակ մնալու պատճառով այս հատվածում դիֆուզիոն շերտը կընդլայնվի, ինչն էլ ավելի կմեծացնի մետաղի անհավասարությունը:Ավելին, երբ տարբեր մետաղներ եռակցվում են կամ եռակցումից հետո ջերմային մշակումից կամ բարձր ջերմաստիճանի գործարկումից հետո, հաճախ հայտնաբերվում է, որ ցածր խառնուրդի կողմի ածխածինը եռակցման սահմանով «գաղթում է» դեպի բարձր խառնուրդով եռակցման եռակցման եռակցման եռակցման եզրագիծը՝ ձևավորելով ածխաջրածնային շերտեր։ միաձուլման գծի երկու կողմերը:Իսկ կարբյուրացման շերտը, բազային մետաղը ստեղծում է դեկարբյուրացման շերտ ցածր խառնուրդի կողմում, իսկ կարբյուրացման շերտը ձևավորվում է բարձր խառնուրդով եռակցման կողմում:

Տարբեր մետաղական կոնստրուկցիաների օգտագործման և զարգացման խոչընդոտներն ու խոչընդոտները հիմնականում դրսևորվում են հետևյալ ասպեկտներով.

1. Սենյակային ջերմաստիճանում տարբեր մետաղների եռակցված հոդերի մեխանիկական հատկությունները (օրինակ՝ առաձգական, հարվածային, ճկվող և այլն) սովորաբար ավելի լավն են, քան եռակցվող հիմնական մետաղի հատկությունները:Այնուամենայնիվ, բարձր ջերմաստիճանում կամ բարձր ջերմաստիճանում երկարատև շահագործումից հետո, հոդերի տարածքի աշխատանքը զիջում է հիմնական մետաղին:նյութական.

2. Օստենիտի եռակցման և պեռլիտի հիմնական մետաղի միջև կա մարտենզիտի անցումային գոտի:Այս գոտին ունի ցածր ամրություն և բարձր կարծրության փխրուն շերտ է:Այն նաև թույլ գոտի է, որն առաջացնում է բաղադրիչի խափանում և վնաս:Դա կնվազեցնի եռակցված կառուցվածքը:օգտագործման հուսալիությունը.

3. Ածխածնի միգրացիան հետեռակցման ջերմային մշակման կամ բարձր ջերմաստիճանի շահագործման ընթացքում կհանգեցնի միաձուլման գծի երկու կողմերում կարբյուրացված շերտերի և ածխաթթվացված շերտերի ձևավորմանը:Ընդհանրապես ենթադրվում է, որ ածխածնի կրճատումը ածխաջրածին շերտում կհանգեցնի խոշոր փոփոխությունների (ընդհանուր առմամբ վատթարացման) տարածքի կառուցվածքի և կատարողականության մեջ՝ դարձնելով այս տարածքը սպասարկման ժամանակ վաղաժամ ձախողման:Շատ բարձր ջերմաստիճանի խողովակաշարերի անսարք մասերը, որոնք գտնվում են շահագործման կամ փորձարկման փուլում, կենտրոնացած են ածխաթթվացման շերտում:

4. Անհաջողությունը կապված է այնպիսի պայմանների հետ, ինչպիսիք են ժամանակը, ջերմաստիճանը և փոփոխվող սթրեսը:

5. Եռակցումից հետո ջերմային բուժումը չի կարող վերացնել հոդերի տարածքում մնացորդային լարվածության բաշխումը:

6. Քիմիական բաղադրության անհամասեռություն.

Երբ եռակցվում են տարբեր մետաղներ, քանի որ եռակցման երկու կողմի մետաղները և եռակցման խառնուրդի կազմը ակնհայտորեն տարբեր են, եռակցման գործընթացում հիմնական մետաղը և եռակցման նյութը հալվելու և խառնվելու են միմյանց հետ:Եռակցման գործընթացի փոփոխությամբ կփոխվի խառնուրդի միատեսակությունը:Փոփոխություններ, և խառնման միատեսակությունը նույնպես շատ տարբեր է եռակցված միացման տարբեր դիրքերում, ինչը հանգեցնում է եռակցված միացման քիմիական կազմի անհամատեղությանը:

7. Մետաղագրական կառուցվածքի անհամասեռություն.

Եռակցված հոդերի քիմիական կազմի անխափանության պատճառով եռակցման ջերմային ցիկլը ապրելուց հետո եռակցված հանգույցի յուրաքանչյուր հատվածում հայտնվում են տարբեր կառուցվածքներ, իսկ որոշ հատվածներում հաճախ հայտնվում են չափազանց բարդ կազմակերպչական կառույցներ:

8. Կատարման ընդհատում.

Եռակցված հոդերի քիմիական կազմի և մետաղագրական կառուցվածքի տարբերությունները բերում են եռակցված հոդերի տարբեր մեխանիկական հատկությունների:Եռակցված հանգույցի երկայնքով տարբեր տարածքների ուժը, կարծրությունը, պլաստիկությունը, ամրությունը, հարվածային հատկությունները, բարձր ջերմաստիճանի սողունը և ամրության հատկությունները շատ տարբեր են:Այս զգալի անհամասեռությունը ստիպում է եռակցված հոդերի տարբեր հատվածներին միևնույն պայմաններում շատ տարբեր վարքագիծ դրսևորել՝ ի հայտ գալով թուլացած և ուժեղացված հատվածներ:Հատկապես բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում, տարբեր մետաղական եռակցված հոդերը գործում են սպասարկման գործընթացում:Վաղ ձախողումները հաճախ են տեղի ունենում:

 Եռակցման տարբեր մեթոդների բնութագրերը տարբեր մետաղների եռակցման ժամանակ

Եռակցման մեթոդների մեծ մասը կարող է օգտագործվել տարբեր մետաղների եռակցման համար, սակայն եռակցման մեթոդներ ընտրելիս և գործընթացի միջոցառումները ձևակերպելիս պետք է հաշվի առնել տարբեր մետաղների բնութագրերը:Հիմնական մետաղի և եռակցված հոդերի տարբեր պահանջների համաձայն, մետաղի տարբեր եռակցման ժամանակ օգտագործվում են միաձուլման, ճնշման եռակցման և այլ եռակցման մեթոդներ, բայց յուրաքանչյուրն ունի իր առավելություններն ու թերությունները:

1. Եռակցում

Մետաղների տարբեր եռակցման ժամանակ առավել հաճախ օգտագործվող միաձուլման եռակցման մեթոդն է էլեկտրոդային աղեղային եռակցումը, սուզվող աղեղային զոդումը, գազով պաշտպանված աղեղային զոդումը, էլեկտրախարամային եռակցումը, պլազմային եռակցումը, էլեկտրոնային ճառագայթով եռակցումը, լազերային եռակցումը և այլն: Նոսրացումը նվազեցնելու համար իջեցրեք միաձուլումը: հարաբերակցությունը կամ վերահսկել տարբեր մետաղական հիմքի նյութերի հալման քանակությունը, սովորաբար կարող են օգտագործվել էլեկտրոնային ճառագայթով եռակցում, լազերային եռակցում, պլազմային աղեղային եռակցում և ավելի բարձր ջերմային աղբյուրի էներգիայի խտությամբ այլ մեթոդներ:

Ներթափանցման խորությունը նվազեցնելու համար կարող են կիրառվել տեխնոլոգիական միջոցներ, ինչպիսիք են անուղղակի աղեղը, ճոճվող եռակցման մետաղալարը, ժապավենային էլեկտրոդը և լրացուցիչ ոչ էներգիա ունեցող եռակցման մետաղալարը:Բայց ինչ էլ որ լինի, քանի դեռ դա միաձուլման եռակցում է, հիմնական մետաղի մի մասը միշտ հալվելու է եռակցման մեջ և առաջացնել նոսրացում:Բացի այդ, կձևավորվեն նաև միջմետաղային միացություններ, էվեկտիկա և այլն։Նման անբարենպաստ ազդեցությունները մեղմելու համար մետաղների մնալու ժամանակը հեղուկ կամ բարձր ջերմաստիճանի պինդ վիճակում պետք է վերահսկվի և կրճատվի:

Այնուամենայնիվ, չնայած եռակցման մեթոդների և գործընթացի միջոցառումների շարունակական կատարելագործմանը և կատարելագործմանը, դեռևս դժվար է լուծել բոլոր խնդիրները տարբեր մետաղների եռակցման ժամանակ, քանի որ կան մետաղների բազմաթիվ տեսակներ, տարբեր կատարողական պահանջներ և տարբեր հոդերի ձևեր:Շատ դեպքերում անհրաժեշտ է ճնշման եռակցման կամ եռակցման այլ մեթոդների կիրառում հատուկ տարբեր մետաղական հոդերի եռակցման խնդիրները լուծելու համար:

2. Ճնշման զոդում

Ճնշման եռակցման մեթոդներից շատերը միայն տաքացնում են եռակցման ենթակա մետաղը մինչև պլաստիկ վիճակի կամ նույնիսկ չեն տաքացնում այն, այլ կիրառում են որոշակի ճնշում՝ որպես հիմնական հատկանիշ:Համեմատելով միաձուլման եռակցման հետ, ճնշման եռակցումը ունի որոշակի առավելություններ, երբ եռակցում է տարբեր մետաղական միացումներ:Քանի դեռ համատեղ ձևը թույլ է տալիս, և եռակցման որակը կարող է բավարարել պահանջները, ճնշման եռակցումը հաճախ ավելի խելամիտ ընտրություն է:

Ճնշման եռակցման ժամանակ տարբեր մետաղների միջերեսային մակերեսները կարող են հալվել կամ չհալվել:Այնուամենայնիվ, ճնշման ազդեցության պատճառով, նույնիսկ եթե մակերեսի վրա հալած մետաղ կա, այն կհեռացվի և լիցքաթափվի (ինչպես օրինակ՝ ֆլեշ եռակցումը և շփման եռակցումը):Միայն մի քանի դեպքերում Հալած մետաղը մնում է ճնշման եռակցումից հետո (օրինակ՝ կետային զոդում):

Քանի որ ճնշման եռակցումը չի տաքանում կամ ջեռուցման ջերմաստիճանը ցածր է, այն կարող է նվազեցնել կամ խուսափել ջերմային ցիկլերի բացասական ազդեցությունից հիմնական մետաղի մետաղի հատկությունների վրա և կանխել փխրուն միջմետաղական միացությունների առաջացումը:Ճնշման եռակցման որոշ ձևեր նույնիսկ կարող են սեղմել միջմետաղական միացությունները, որոնք առաջացել են հոդից:Բացի այդ, ճնշումային եռակցման ժամանակ նոսրացումից առաջացած եռակցման մետաղի հատկությունների փոփոխության խնդիր չկա:

Այնուամենայնիվ, ճնշման եռակցման մեթոդների մեծ մասը որոշակի պահանջներ ունի համատեղ ձևի համար:Օրինակ, կետային եռակցման, կարի եռակցման և ուլտրաձայնային եռակցման համար պետք է օգտագործվեն կողային միացումներ;շփման եռակցման ժամանակ առնվազն մեկ աշխատանքային կտոր պետք է ունենա պտտվող մարմնի խաչմերուկ.Պայթյունային եռակցումը կիրառելի է միայն ավելի մեծ տարածքի միացումների համար և այլն: Ճնշման եռակցման սարքավորումները դեռ հայտնի չեն:Դրանք, անկասկած, սահմանափակում են ճնշման եռակցման կիրառման շրջանակը:

3. Այլ մեթոդներ

Ի հավելումն ձուլման եռակցման և ճնշման եռակցման, կան մի քանի մեթոդներ, որոնք կարող են օգտագործվել տարբեր մետաղների եռակցման համար:Օրինակ՝ զոդումը լցավորող մետաղի և հիմնական մետաղի միջև տարբերվող մետաղների եռակցման մեթոդ է, սակայն այն, ինչ քննարկվում է այստեղ, ավելի հատուկ զոդման մեթոդ է:

Գոյություն ունի մի մեթոդ, որը կոչվում է միաձուլման եռակցման եռակցում, այսինքն՝ տարբեր մետաղների միացման ցածր հալման կետով հիմնական մետաղի կողմը եռակցվում է միաձուլման միջոցով, իսկ բարձր հալման կետով հիմնական մետաղի կողմը եռակցվում է:Եվ սովորաբար որպես զոդում օգտագործվում է նույն մետաղը, ինչ ցածր հալման կետի հիմքի նյութը:Հետևաբար, եռակցման գործընթացը լցավորող մետաղի և ցածր հալման կետի հիմնական մետաղի միջև նույն մետաղն է, և առանձնահատուկ դժվարություններ չկան:

Հալեցման գործընթացը կատարվում է լցավորող մետաղի և բարձր հալման կետով հիմնական մետաղի միջև:Հիմնական մետաղը չի հալվում կամ բյուրեղանում, ինչը կարող է խուսափել եռակցման բազմաթիվ խնդիրներից, սակայն լցնող մետաղից պահանջվում է, որ կարողանա լավ թրջել հիմնական մետաղը:

Մեկ այլ մեթոդ կոչվում է էվեկտիկական զոդում կամ էվեկտիկական դիֆուզիոն բրազում։Սա տարբեր մետաղների շփման մակերեսը որոշակի ջերմաստիճանի տաքացնելու համար է, որպեսզի երկու մետաղները շփման մակերևույթում ձևավորեն ցածր հալման կետի էվեկտիկա:Ցածր հալման կետի էվեկտիկան այս ջերմաստիճանում հեղուկ է, ըստ էության դառնում է մի տեսակ զոդում առանց արտաքին զոդման անհրաժեշտության:Եփման մեթոդ.

Իհարկե, դա պահանջում է երկու մետաղների միջև ցածր հալման կետի էվեկտիկայի ձևավորում:Տարբեր մետաղների դիֆուզիոն եռակցման ժամանակ ավելացվում է միջանկյալ շերտ նյութ, և միջանկյալ շերտի նյութը տաքացվում է շատ ցածր ճնշման տակ, որպեսզի հալվի կամ ձևավորվի ցածր հալման կետ՝ եռակցվող մետաղի հետ շփման մեջ:Այս պահին գոյացած հեղուկի բարակ շերտը ջերմապահպանման որոշակի ժամանակահատվածից հետո ստիպում է միջանկյալ շերտի նյութը հալվել։Երբ միջանկյալ շերտի բոլոր նյութերը ցրվում են հիմնական նյութի մեջ և համասեռացվում, կարող է ձևավորվել միանման մետաղական միացում առանց միջանկյալ նյութերի:

Այս տեսակի մեթոդը կարտադրի փոքր քանակությամբ հեղուկ մետաղ եռակցման գործընթացում:Հետեւաբար, այն կոչվում է նաեւ հեղուկ փուլային անցումային զոդում:Նրանց ընդհանուր առանձնահատկությունն այն է, որ հոդի մեջ չկա ձուլման կառուցվածք:

Տարբեր մետաղներ եռակցելու ժամանակ պետք է ուշադրություն դարձնել

1. Հաշվի առեք եռակցման ֆիզիկական, մեխանիկական հատկությունները և քիմիական բաղադրությունը

(1) Հավասար ամրության տեսանկյունից ընտրեք եռակցման ձողեր, որոնք համապատասխանում են հիմնական մետաղի մեխանիկական հատկություններին, կամ միավորում են բազային մետաղի եռակցելիությունը ոչ հավասար ուժով և լավ եռակցման եռակցման ձողերով, բայց հաշվի առեք դրա կառուցվածքային ձևը. զոդել հավասար ուժին համապատասխանելու համար:Ուժի և կոշտության այլ պահանջներ:

(2) Դարձրեք դրա համաձուլվածքի բաղադրությունը բազային նյութին համապատասխան կամ մոտ:

(3) Երբ բազային մետաղը պարունակում է C, S և P վնասակար կեղտերի բարձր մակարդակ, պետք է ընտրվեն ճաքերի ավելի լավ դիմադրությամբ և ծակոտկենության դիմադրություն ունեցող եռակցման ձողեր:Խորհուրդ է տրվում օգտագործել կալցիումի տիտանի օքսիդի էլեկտրոդ:Եթե ​​այն դեռ հնարավոր չէ լուծել, կարող է օգտագործվել ցածր ջրածնային նատրիումի տիպի եռակցման ձող:

2. Հաշվի առեք եռակցման աշխատանքային պայմանները և կատարումը

(1) Դինամիկ բեռի և հարվածային բեռի կրելու պայմանով, բացի ամրությունն ապահովելուց, կան բարձր պահանջներ ազդեցության ամրության և երկարացման համար:Ջրածնի ցածր տեսակը, կալցիումի տիտանի տիպը և երկաթի օքսիդի տիպի էլեկտրոդները պետք է ընտրվեն միանգամից:

(2) Եթե շփվում են քայքայիչ միջավայրի հետ, չժանգոտվող պողպատից համապատասխան եռակցման ձողեր պետք է ընտրվեն՝ ելնելով կրիչի տեսակից, կոնցենտրացիայից, աշխատանքային ջերմաստիճանից և արդյոք դա ընդհանուր հագուստ է, թե միջհատիկային կոռոզիա:

(3) Մաշվածության պայմաններում աշխատելիս պետք է տարբերակել՝ դա նորմալ է, թե հարվածային մաշվածություն, և արդյոք այն մաշված է նորմալ ջերմաստիճանում, թե բարձր ջերմաստիճանում:

(4) Ոչ ջերմաստիճանային պայմաններում աշխատելիս պետք է ընտրվեն համապատասխան եռակցման ձողեր, որոնք ապահովում են ցածր կամ բարձր ջերմաստիճանի մեխանիկական հատկություններ:

3. Հաշվի առեք եռակցման կոլեկտիվ ձևի բարդությունը, կոշտությունը, եռակցման կոտրվածքի պատրաստումը և եռակցման դիրքը:

(1) Բարդ ձևերով կամ մեծ հաստությամբ եռակցման սարքերի համար եռակցման մետաղի կծկման լարվածությունը սառեցման ժամանակ մեծ է և ճաքեր առաջանալու հավանականություն կա:Պետք է ընտրվեն ուժեղ ճեղքերի դիմադրությամբ եռակցման ձողեր, ինչպիսիք են ցածր ջրածնի եռակցման ձողերը, բարձր ամրության եռակցման ձողերը կամ երկաթի օքսիդի եռակցման ձողերը:

(2) Եռակցման կետերի համար, որոնք պայմանների պատճառով չեն կարող շրջվել, պետք է ընտրվեն եռակցման ձողեր, որոնք կարող են զոդվել բոլոր դիրքերում:

(3) Դժվար մաքրվող մասերի եռակցման համար օգտագործեք թթվային եռակցման ձողեր, որոնք խիստ օքսիդացնող են և անզգայուն մասշտաբի և յուղի նկատմամբ՝ խուսափելու թերություններից, ինչպիսիք են ծակոտիները:

4. Հաշվի առեք եռակցման վայրի սարքավորումները

Այն վայրերում, որտեղ չկա DC եռակցման մեքենա, նպատակահարմար չէ օգտագործել եռակցման ձողեր սահմանափակ հաստատուն հոսանքի սնուցմամբ:Փոխարենը պետք է օգտագործվեն եռակցման ձողեր AC և DC սնուցմամբ:Որոշ պողպատներ (օրինակ՝ պեռլիտիկ ջերմակայուն պողպատը) պետք է վերացնեն ջերմային սթրեսը եռակցումից հետո, սակայն չեն կարող ջերմային մշակվել սարքավորումների պայմանների (կամ կառուցվածքային սահմանափակումների) պատճառով:Փոխարենը պետք է օգտագործվեն ոչ հիմնական մետաղական նյութերից պատրաստված եռակցման ձողեր (օրինակ՝ չժանգոտվող ավստենիտիկ պողպատ), և հետեռակցման ջերմային մշակումն անհրաժեշտ չէ:

5. Մտածեք եռակցման գործընթացների բարելավման և աշխատողների առողջության պահպանման մասին

Այնտեղ, որտեղ և՛ թթվային, և՛ ալկալային էլեկտրոդները կարող են բավարարել պահանջները, թթվային էլեկտրոդները պետք է հնարավորինս օգտագործվեն:

6. Հաշվի առեք աշխատանքի արտադրողականությունը և տնտեսական ռացիոնալությունը

Նույն կատարման դեպքում մենք պետք է փորձենք օգտագործել ավելի ցածր գներով թթվային եռակցման ձողեր՝ ալկալային եռակցման ձողերի փոխարեն:Թթվային եռակցման ձողերից ամենաթանկն են տիտանի և տիտան-կալցիումի տեսակները:Ըստ իմ երկրի հանքային ռեսուրսների իրավիճակի, տիտանի երկաթը պետք է ակտիվորեն խթանվի։Ծածկված եռակցման ձող: