Šis raksts iepazīstina ar stikla pudeļu kārbu veidņu izsmidzināšanas metināšanas procesu no trim aspektiem
Pirmais aspekts: pudeļu un kārbu stikla veidņu metināšanas process ar izsmidzināšanu, ieskaitot manuālo smidzināšanas metināšanu, plazmas izsmidzināšanas metināšanu, lāzera izsmidzināšanas metināšanu utt.
Kopējais veidņu izsmidzināšanas metināšanas process – plazmas izsmidzināšanas metināšana – nesen ir guvis jaunus sasniegumus ārvalstīs ar tehnoloģiskiem jauninājumiem un ievērojami uzlabotām funkcijām, ko parasti dēvē par “mikroplazmas metināšanu ar izsmidzināšanu”.
Mikroplazmas izsmidzināšanas metināšana var palīdzēt pelējuma uzņēmumiem ievērojami samazināt ieguldījumu un iepirkuma izmaksas, ilgtermiņa apkopes un palīgmateriālu lietošanas izmaksas, un iekārta var izsmidzināt plašu sagatavju klāstu. Vienkārši nomainot smidzināšanas metināšanas degļa galvu, var apmierināt dažādu sagatavju izsmidzināšanas metināšanas vajadzības.
2.1. Kāda ir “uz niķeļa bāzes sakausējuma lodēšanas pulvera” īpašā nozīme
Ir pārpratums uzskatīt “niķeli” par apšuvuma materiālu, patiesībā niķeļa sakausējuma lodēšanas pulveris ir sakausējums, kas sastāv no niķeļa (Ni), hroma (Cr), bora (B) un silīcija (Si). Šim sakausējumam ir raksturīga zema kušanas temperatūra, kas svārstās no 1020°C līdz 1050°C.
Galvenais faktors, kas noved pie niķeļa sakausējuma pulveru (niķeļa, hroma, bora, silīcija) plašās izmantošanas kā apšuvuma materiāli visā tirgū, ir tas, ka tirgū ir enerģiski reklamēti uz niķeļa bāzes sakausējuma lodēšanas pulveri ar dažāda izmēra daļiņām. . Arī sakausējumi uz niķeļa bāzes ir viegli nogulsnēti ar skābekļa-deggāzes metināšanu (OFW) jau no agrīnajiem posmiem, jo tiem ir zems kušanas punkts, gludums un viegli vadāma metināšanas peļķe.
Skābekļa degvielas gāzes metināšana (OFW) sastāv no diviem atšķirīgiem posmiem: pirmais posms, ko sauc par nogulsnēšanas stadiju, kurā metināšanas pulveris kūst un pielīp pie sagataves virsmas; Izkausēts blīvēšanai un samazinātai porainībai.
Jāuzsver fakts, ka tā saukto pārkausēšanas stadiju panāk ar kušanas temperatūras atšķirību starp parasto metālu un niķeļa sakausējumu, kas var būt ferīta čuguns ar kušanas temperatūru no 1350 līdz 1400°C vai kušanas temperatūra. C40 oglekļa tērauda (UNI 7845–78) temperatūrai no 1370 līdz 1500 °C. Tā ir kušanas temperatūras atšķirība, kas nodrošina, ka niķeļa, hroma, bora un silīcija sakausējumi neizraisīs parastā metāla pārkausēšanu, kad tie atrodas pārkausēšanas stadijas temperatūrā.
Tomēr niķeļa sakausējuma nogulsnēšanos var panākt arī, uzklājot blīvu stieples lodītes bez pārkausēšanas procesa: tam ir nepieciešama pārnestās plazmas loka metināšanas (PTA) palīdzība.
2.2. Uz niķeļa bāzes izgatavots sakausējuma lodēšanas pulveris, ko izmanto perforatoru/serdeņu apšuvumam pudeļu stikla rūpniecībā
Šo iemeslu dēļ stikla rūpniecība ir izvēlējusies uz niķeļa bāzes izgatavotus sakausējumus rūdītiem pārklājumiem uz perforatora virsmām. Uz niķeļa bāzes izgatavotu sakausējumu nogulsnēšanu var panākt vai nu ar skābekļa-degvielas gāzes metināšanu (OFW) vai virsskaņas liesmas izsmidzināšanu (HVOF), savukārt pārkausēšanas procesu var panākt ar indukcijas sildīšanas sistēmām vai skābekļa-deggāzes metināšanu (OFW). . Atkal galvenā metāla un niķeļa sakausējuma kušanas temperatūras atšķirība ir vissvarīgākais priekšnoteikums, pretējā gadījumā apšuvums nebūs iespējams.
Niķeļa, hroma, bora un silīcija sakausējumus var iegūt, izmantojot plazmas pārneses loka tehnoloģiju (PTA), piemēram, plazmas metināšanu (PTAW) vai volframa inertās gāzes metināšanu (GTAW), ja klientam ir darbnīca inertās gāzes sagatavošanai.
Uz niķeļa bāzes izgatavotu sakausējumu cietība mainās atkarībā no darba prasībām, bet parasti ir no 30 HRC līdz 60 HRC.
2.3 Augstas temperatūras vidē niķeļa sakausējumu spiediens ir salīdzinoši liels
Iepriekš minētā cietība attiecas uz cietību istabas temperatūrā. Tomēr augstas temperatūras darbības vidē niķeļa sakausējumu cietība samazinās.
Kā parādīts iepriekš, lai gan uz kobalta bāzes izgatavotu sakausējumu cietība istabas temperatūrā ir zemāka nekā uz niķeļa bāzes izgatavotiem sakausējumiem, kobalta sakausējumu cietība ir daudz spēcīgāka nekā uz niķeļa bāzes izgatavotiem sakausējumiem augstā temperatūrā (piemēram, veidnēs). temperatūra).
Nākamajā grafikā parādītas dažādu sakausējumu lodēšanas pulveru cietības izmaiņas, palielinoties temperatūrai:
2.4. Kāda ir “uz kobalta bāzes izgatavota sakausējuma lodēšanas pulvera” īpašā nozīme?
Ņemot vērā kobaltu kā apšuvuma materiālu, tas patiesībā ir sakausējums, kas sastāv no kobalta (Co), hroma (Cr), volframa (W) vai kobalta (Co), hroma (Cr) un molibdēna (Mo). Kobalta sakausējumos, ko parasti dēvē par “Stellite” lodēšanas pulveri, ir karbīdi un borīdi, kas veido savu cietību. Daži sakausējumi uz kobalta bāzes satur 2,5% oglekļa. Uz kobalta bāzes izgatavoto sakausējumu galvenā iezīme ir to supercietība pat augstās temperatūrās.
2.5 Problēmas, kas radušās, nogulsnējot uz kobalta bāzes izgatavotus sakausējumus uz perforatora/serdes virsmas:
Galvenā problēma ar kobalta bāzes sakausējumu nogulsnēšanos ir saistīta ar to augsto kušanas temperatūru. Faktiski uz kobalta bāzes izgatavotu sakausējumu kušanas temperatūra ir 1375–1400°C, kas ir gandrīz oglekļa tērauda un čuguna kušanas temperatūra. Hipotētiski, ja mums būtu jāizmanto skābekļa-degvielas gāzes metināšana (OFW) vai hiperskaņas liesmas izsmidzināšana (HVOF), tad “pārkausēšanas” posmā arī parastais metāls izkustu.
Vienīgā dzīvotspējīgā iespēja uz kobalta bāzes pulvera uzklāt uz perforatora/serdes ir: pārnestā plazmas loka (PTA).
2.6. Par dzesēšanu
Kā paskaidrots iepriekš, skābekļa degvielas gāzes metināšanas (OFW) un hiperskaņas liesmas izsmidzināšanas (HVOF) procesu izmantošana nozīmē, ka nogulsnētais pulvera slānis vienlaikus tiek izkusis un pielipis. Nākamajā pārkausēšanas posmā lineārās šuves lodītes tiek sablīvētas un poras tiek aizpildītas.
Redzams, ka savienojums starp parastā metāla virsmu un apšuvuma virsmu ir ideāls un bez pārtraukuma. Perforatori testā tika izmantoti tajā pašā (pudeļu) ražošanas līnijā, perforatori, izmantojot skābekļa-deggāzes metināšanu (OFW) vai virsskaņas liesmas izsmidzināšanu (HVOF), perforatori, izmantojot plazmas loka (PTA), parādīti tajā pašā Zem dzesēšanas gaisa spiediena , plazmas pārneses loka (PTA) perforatora darba temperatūra ir par 100°C zemāka.
2.7 Par apstrādi
Apstrāde ir ļoti svarīgs process perforatoru/kodolu ražošanā. Kā norādīts iepriekš, ir ļoti neizdevīgi uzklāt lodēšanas pulveri (uz perforatoriem/serdnēm) ar stipri samazinātu cietību augstās temperatūrās. Viens no iemesliem ir apstrāde; 60HRC cietības sakausējuma lodēšanas pulvera apstrāde ir diezgan sarežģīta, liekot klientiem izvēlēties tikai zemus parametrus, iestatot virpošanas instrumenta parametrus (virpošanas instrumenta ātrums, padeves ātrums, dziļums...). Izmantojot to pašu smidzināšanas metināšanas procedūru 45HRC sakausējuma pulverim, ir ievērojami vieglāk; virpošanas instrumenta parametrus var iestatīt arī augstāk, un pašu apstrādi būs vieglāk pabeigt.
2.8 Par nogulsnētā lodēšanas pulvera svaru
Skābekļa degvielas gāzes metināšanas (OFW) un virsskaņas liesmas izsmidzināšanas (HVOF) procesiem ir ļoti augsts pulvera zuduma līmenis, kas var sasniegt pat 70%, apšuvuma materiāla pielipšanai pie apstrādājamās detaļas. Ja metināšanai ar izsmidzināšanu, faktiski ir nepieciešami 30 grami lodēšanas pulvera, tas nozīmē, ka metināšanas pistolei ir jāizsmidzina 100 grami lodēšanas pulvera.
Līdz šim pulvera zuduma ātrums plazmas pārneses loka (PTA) tehnoloģijā ir aptuveni 3% līdz 5%. Tam pašam pūšanas serdenim metināšanas pistolei ir jāizsmidzina tikai 32 grami lodēšanas pulvera.
2.9. Par nogulsnēšanas laiku
Skābekļa un degvielas gāzes metināšanas (OFW) un virsskaņas liesmas izsmidzināšanas (HVOF) nogulsnēšanas laiki ir vienādi. Piemēram, viena un tā paša pūšanas serdeņa nogulsnēšanās un pārkausēšanas laiks ir 5 minūtes. Plasma Transferred Arc (PTA) tehnoloģijai ir nepieciešamas tās pašas 5 minūtes, lai panāktu pilnīgu sagataves virsmas sacietēšanu (plazmas pārneses loku).
Zemāk esošie attēli parāda šo divu procesu un pārnestās plazmas loka metināšanas (PTA) salīdzināšanas rezultātus.
Perforatoru salīdzinājums apšuvumam uz niķeļa bāzes un kobalta bāzes. Darbības testu rezultāti tajā pašā ražošanas līnijā parādīja, ka uz kobalta bāzes izgatavotie apšuvuma perforatori kalpoja 3 reizes ilgāk nekā uz niķeļa bāzes izgatavotie apšuvuma perforatori, un uz kobalta bāzes izgatavotie apšuvuma perforatori neuzrādīja nekādu “degradāciju”. Trešais aspekts: Jautājumi un atbildes par interviju ar itāļu smidzināšanas metināšanas ekspertu Klaudio Korni kungu par dobuma pilno metināšanu ar smidzināšanu.
1. jautājums: cik biezs metināšanas slānis teorētiski ir nepieciešams dobuma pilnai smidzināšanas metināšanai? Vai lodēšanas slāņa biezums ietekmē veiktspēju?
1. atbilde: es ierosinu, ka maksimālais metināšanas slāņa biezums ir 2–2,5 mm, un svārstību amplitūda ir iestatīta uz 5 mm; ja klients izmanto lielāku biezuma vērtību, var rasties “klēpju savienojuma” problēma.
2. jautājums: kāpēc taisnajā posmā neizmantot lielākas šūpoles OSC=30 mm (ieteicams iestatīt 5 mm)? Vai tas nebūtu daudz efektīvāk? Vai 5mm šūpolēm ir kāda īpaša nozīme?
2. atbilde: es iesaku taisnajā posmā izmantot arī 5 mm šūpoles, lai uzturētu veidnē pareizu temperatūru;
Ja tiek izmantots 30 mm šūpoles, ir jāiestata ļoti lēns izsmidzināšanas ātrums, sagataves temperatūra būs ļoti augsta, un parastā metāla atšķaidījums kļūst pārāk augsts, un zaudētā pildvielas cietība sasniedz 10 HRC. Vēl viens svarīgs apsvērums ir no tā izrietošais spriegums uz apstrādājamo priekšmetu (augstas temperatūras dēļ), kas palielina plaisāšanas iespējamību.
Ar 5 mm platu šūpošanos līnijas ātrums ir ātrāks, var iegūt vislabāko vadību, veidojas labi stūri, tiek saglabātas pildījuma materiāla mehāniskās īpašības, un zudumi ir tikai 2 ~ 3 HRC.
Q3: Kādas ir lodēšanas pulvera sastāva prasības? Kurš lodēšanas pulveris ir piemērots dobuma izsmidzināšanas metināšanai?
A3: es iesaku lodēšanas pulvera modeli 30PSP, ja rodas plaisāšana, izmantojiet 23PSP uz čuguna veidnēm (vara veidnēm izmantojiet PP modeli).
Q4: Kāds ir iemesls kaļamā čuguna izvēlei? Kādas ir problēmas ar pelēkā čuguna lietošanu?
Atbilde 4: Eiropā mēs parasti lietojam mezglaino čugunu, jo mezglains čuguns (divi angliski nosaukumi: Nodular cast iron un Ductile cast iron), nosaukums iegūts tāpēc, ka tajā esošais grafīts zem mikroskopa eksistē sfēriskā formā; atšķirībā no slāņiem Plākšņu formas pelēkais čuguns (patiesībā to var precīzāk saukt par "lamināto čugunu"). Šādas kompozīcijas atšķirības nosaka galveno atšķirību starp kaļamo čugunu un lamināta čugunu: sfēras rada ģeometrisku pretestību plaisu izplatībai un tādējādi iegūst ļoti svarīgu plastiskuma raksturlielumu. Turklāt grafīta sfēriskā forma, ņemot vērā tādu pašu daudzumu, aizņem mazāku virsmas laukumu, radot mazākus bojājumus materiālam, tādējādi iegūstot materiāla pārākumu. Kaļamais čuguns, sākot ar savu pirmo rūpniecisko izmantošanu 1948. gadā, ir kļuvis par labu alternatīvu tēraudam (un citiem čuguniem), nodrošinot zemas izmaksas un augstu veiktspēju.
Kaļamā čuguna difūzijas veiktspēja, pateicoties tā īpašībām, apvienojumā ar čuguna vieglo griešanu un mainīgajām pretestības īpašībām, lieliska pretestības / svara attiecība
laba apstrādājamība
zemas izmaksas
Vienības cenai ir laba pretestība
Lieliska stiepes un pagarinājuma īpašību kombinācija
5. jautājums: kurš ir labāks izturībai ar augstu cietību un zemu cietību?
A5: viss diapazons ir 35 ~ 21 HRC, es iesaku izmantot 30 PSP lodēšanas pulveri, lai iegūtu cietības vērtību, kas ir tuvu 28 HRC.
Cietība nav tieši saistīta ar veidņu kalpošanas laiku, galvenā kalpošanas laika atšķirība ir veidnes virsmas “pārklāšanas” veidā un izmantotajā materiālā.
Manuālā metināšana, iegūtās veidnes faktiskā (metināšanas materiāla un parastā metāla) kombinācija nav tik laba kā PTA plazmai, un stikla ražošanas procesā bieži parādās skrāpējumi.
6. jautājums: kā veikt pilnu iekšējās dobuma metināšanu ar smidzināšanu? Kā noteikt un kontrolēt lodēšanas slāņa kvalitāti?
Atbilde 6: Es iesaku iestatīt zemu pulvera ātrumu uz PTA metinātāja, ne vairāk kā 10 RPM; sākot no plecu leņķa, saglabājiet 5 mm atstarpi, lai metinātu paralēlas lodītes.
Beigās ierakstiet:
Strauju tehnoloģiju pārmaiņu laikmetā zinātne un tehnoloģijas virza uzņēmumu un sabiedrības progresu; Viena un tā paša sagataves metināšanu ar izsmidzināšanu var panākt ar dažādiem procesiem. Attiecībā uz veidņu rūpnīcu papildus tam, lai ņemtu vērā klientu prasības par to, kurš process būtu jāizmanto, tai būtu jāņem vērā arī iekārtu ieguldījumu izmaksu veiktspēja, aprīkojuma elastība, apkopes un patērējamās izmaksas pēc vēlākas lietošanas, kā arī tas, vai aprīkojums var aptvert plašāku produktu klāstu. Mikroplazmas izsmidzināšanas metināšana neapšaubāmi nodrošina labāku izvēli veidņu rūpnīcām.
Izlikšanas laiks: 17. jūnijs 2022