איך לרתך סגסוגת יצוק

סגסוגות יצוקות, המוערכות ביכולתן ליצור צורות מורכבות עם סובלנות הדוקה, נמצאות בשימוש נרחב במנועי רכב, רכיבי תעופה וחלל ומכונות תעשייתיות. סגסוגות יצוק ריתוך היא מיומנות מיוחדת הדורשת דיוק - בהתחשב במבני המיקרו הייחודיים שלהם (למשל, דגנים גסים, נקבוביות פוטנציאלית) וקומפוזיציות סגסוגת (למשל, פחמן גבוה בברזל יצוק, סיליקון באלומיניום יצוק). בניגוד לסגסוגות יצוק, סגסוגות יצוק דורשות תהליכים מותאמים כדי למנוע פיצוח, נקבוביות או אובדן כוח. מדריך זה מתאר טכניקות מקצועיות לריתוך סגסוגות יצוק, המסווגות לפי סוג חומר, כדי להבטיח מפרקי איכות אמינים, גבוהים-.

שיקולי מפתח לפני ריתוך סגסוגות יצוק

ריתוך סגסוגת יצוק מוצלח מתחיל בהכנה, שכן צעדים לא תקינים הם הגורם העיקרי לפגמים.

1. זהה את סוג סגסוגת הצוות

סגסוגות יצוק משתנות באופן דרסטי בהרכב, ושיטות הריתוך תלויות במתכת הבסיס שלהן:

סגסוגות צוותיות ברזליות: ברזל יצוק (אפור, רקיע, ניכר) ופלדה יצוקה.

לא - סגסוגות יצוק ברזליות: יצוק אלומיניום, נחושת יצוקה ומגנזיום יצוק.

השתמש בספקטרוסקופיה או בגיליונות נתונים חומריים כדי לאשר את הסגסוגת - לדוגמה, הבחנת ברזל יצוק אפור (גרפיט פתית) מברזל יצוק רקיע (גרפיט ספירואידי) הוא קריטי, מכיוון שדרישות הריתוך שלהם שונות.

2. בדוק את המתכת הבסיסית

השתמש בבדיקת חדירה של צבע (DPT) או בבדיקה קולית (UT) כדי לאתר סדקים, נקבוביות או תכלילים קיימים בחלק הגבס. פגמים אלה יכולים להתפשט במהלך הריתוך אם לא יתייחסו אליו. עבור יציקות נקבוביות, ייתכן שיהיה צורך בהיקף נקבובתי, מילוי אפוקסי לאזורים קריטיים לא {}}} אזורים קריטיים).

3. נקה את אזור הריתוך

הסר מזהמים פני השטח: השתמש במברשת תיל (נירוסטה ללא - ברזל, פלדת פחמן לברזל) כדי לחסל חלודה, צבע או סולם. עבור משטחים שומניים, שומרים עם אלכוהול איזופרופיל או אצטון - שמנים מאדים במהלך ריתוך, וגורמים נקבוביות.

הסר שכבות תחמוצת: עבור - סגסוגות יצוק ברזליות (למשל, אלומיניום יצוק), השתמש במברשת פלדה אל חלד ייעודי {}} מברשת פלדה או כימית (למשל, חומצה חנקתית לאלומיניום) להסרת סרטי תחמוצת, אשר חוסמים את האיחוי.

טכניקות ריתוך לפי סוג סגסוגת יצוק

סגסוגות יצוקות ברזל: ברזל יצוק ופלדת יצוק

ריתוך ברזל יצוק אפור

ברזל יצוק אפור (2–4% פחמן, 1-3% סיליקון) נוטה לפיצוח בגלל משיכות נמוכה. בצע את הצעדים הבאים:

לחמם את החלק: חום ל 200-350 מעלות (392–662 מעלות ו) באמצעות לפיד או בתנור פרופאן כדי להפחית את שיעורי הקירור ולהימנע מהיווצרות מרטנסיט שבורה.

בחר תהליך ריתוך ומילוי:

לתיקונים (למשל חסימות מנוע), השתמש ב- GTAW (TIG) עם ניקל - מילוי מבוסס (למשל, ernife - C1). ניקל ממזער את נדידת הפחמן לריתוך, ומפחית את שבירות.

למפרקים קריטיים שאינם -, המילח (עם נחושת - מילוי כסף) נמנע מהמסות המתכת הבסיסית, הפחתת סיכון פיצוח.

פרמטרי ריתוך: השתמש בכניסת חום נמוכה (100–150 A עבור GTAW) ובמהירות נסיעה איטית כדי למנוע התחממות יתר. שמור על קשת קצרה כדי להימנע מפטר.

פרסם - קירור ריתוך: אפשר לחלק להתקרר לאט בשמיכה או בתנור מבודדים (קצב קירור<50°C/hour) to relieve residual stress.

ריתוך ברזל יצוק רקיע

ברזל יצוק רקיע (גרפיט ספירואידי) מציע קשיחות טובה יותר מאשר ברזל יצוק אפור אך עדיין דורש טיפול:

מחממים מראש ל -150-200 מעלות: מונע פיצוח קר.

תהליך ריתוך: GMAW (MIG) עם ניקל - מילוי נחושת (למשל, ERNICU-7) עובד היטב למפרקים מבניים.

שלב מפתח: הימנע מחום מוגזם, שיכול להחזיר גרפיט כדורי כדי לזלף גרפיט, ולהפחית את השמישות. שמור על טמפרטורות חשיבות מתחת ל -300 מעלות.

ריתוך פלדה יצוק

פלדה יצוקה (פחמן<2%) welds more easily than cast iron, resembling wrought steel:

מחממים מראש במידת הצורך: For high-carbon cast steel (>0.3% פחמן), מחממים מראש ל -150-300 מעלות כדי למנוע היווצרות מרטנסייט.

תהליך ריתוך: SMAW (ריתוך מקל) עם אלקטרודות מימן נמוכות {}}} (למשל, E7018) או GTAW עם מילוי תואם (למשל, ER70S - 6 עבור פלדה יצוקה סגסוגת נמוכה).

פרמטרים: השתמש בכניסת חום מתונה (200–250 A עבור SMAW) ושמור על מהירות נסיעה של 10–15 מ"מ/שניות.

הודעה - טיפול בחום ריתוך: חישול הקלה במתח של 600–650 מעלות למשך שעה לכל עובי 25 מ"מ כדי להפחית את הלחץ הנותר.

Non - סגסוגות יצוק ברזליות: אלומיניום יצוק ונחושת יצוקה

ריתוך אלומיניום יצוק

סגסוגות אלומיניום יצוקות (למשל, 356, A380, עם 5–13% סיליקון) מועדים לפיצוח חם ונקבוביות:

הכנת פני השטח: הסר שכבות תחמוצת בעזרת מברשת פלדה- מברשת פלדה ושמירה - קריטית לאיחוי.

תהליך ריתוך: GTAW (זרם AC) או GMAW עם זרם פועם עובד בצורה הטובה ביותר:

GTAW AC מספק "פעולת ניקוי" לפירוק תחמוצות; השתמש בגז מגן על ארגון (99.99% טוהר).

זרם פועם של GMAW (100–200 הרץ) מפחית את הפיטר ושולט על כניסת החום.

בחירת מילוי: השתמש במילוי 4043 (סיליקון -} עשיר) עבור 3000/6000 - אלומיניום יצוק למניעת פיצוח חם. עבור 5000 סדרה יצוקה אלומיניום, 5356 (מילוי עשיר במגנזיום) תואם את הכוח.

פרמטרים: עבור אלומיניום יצוק בעובי 6 מ"מ, קבע זרם GTAW ל 120–150 A, מהירות נסיעה ל 100–150 מ"מ/דקה. הימנע מהתחממות יתר, הגורמת לצמיחת תבואה.

פרסם - Weld: אוויר קריר, ואז נקה בעזרת מברשת תיל כדי להסיר שאריות שטף. לחום - אלומיניום יצוק הניתן לטיפול (למשל, 206), T6 טמפרטורה (פתרונות חישול + הזדקנות) משחזר את הכוח.

ריתוך סגסוגת נחושת יצוקה

סגסוגות נחושת יצוקות (למשל, ברונזה, פליז) יש מוליכות תרמית גבוהה, הדורשת קלט חום גבוה:

מחממים מראש קטעים עבים: חום עד 200-400 מעלות כדי להאט את פיזור החום.

תהליך ריתוך: GTAW עם מיגון ארגון, באמצעות מילוי התואם את הסגסוגת (למשל, מילוי ברונזה סיליקון לפליז יצוק).

פרמטרים: השתמש בזרם גבוה (200–300 A) ובקשת הדוקה לשמירה על היתוך. עבור פליז יצוק מוביל, הימנע מריתוך - אדים מובילים הם רעילים; הלחמה בטוחה יותר.

פרסם - בדיקת וטיפול ריתוך

בדיקת פגמים: השתמש ב- DPT כדי לאתר סדקים או נקבוביות של פני השטח. לחלקים קריטיים (למשל, רכיבי תעופה וחלל), השתמש ברדיוגרפיה (RT) כדי לבדוק אם יש ליקויים מתחת לפני השטח.

בדיקות מכניות: לקבלת עומס - מפרקי מיסב, ערכו בדיקות מתיחה או קשיות כדי לאמת חוזק (למשל, ריתוך אלומיניום יצוק אמור להשיג 80% מכוח המתכת הבסיסית).

גמר: טוחנים ריתוכים להסרת התנפצות ולהבטיח דיוק ממדי. לקורוזיה - סגסוגות מועדות (למשל, אלומיניום יצוק), החל ציפוי מגן (למשל, אנודיזציה) לאחר הניקוי.

שיטות עבודה מומלצות תעשייתיות

מילוי התאמה לסגסוגת: לעולם אל תשתמש במילוי פלדה באלומיניום יצוק (גורם לאינטרמטליקס שביר) או חומר מילוי אלומיניום על ברזל יצוק (ללא פיוז'ן).

שליטה על כניסת חום: חום מוגזם גורם לגסות תבואה (בפלדה יצוקה) או להיווצרות תחמוצת (באלומיניום יצוק); חום לא מספיק מוביל לאיחוי לא שלם.

תהליכי מסמך: לקבלת תוצאות ניתנות לחזרה, רשמו פרמטרים (טמפ 'התחממות מקדימה, זרם, מהירות נסיעה) וסוג סגסוגת - קריטי לבקרת איכות בייצור רכב או חלל.

סגסוגות יצוק ריתוך דורשות חומר - מומחיות ספציפית, אך עם הכנה נאותה, בחירת תהליכים וניהול חום, היא מאפשרת עלות - תיקונים וייצור יעילים. החל משחזור חסימות מנוע ברזל יצוק ועד הצטרפות לרכיבי Aerospace אלומיניום יצוק, שליטה בטכניקות אלה מבטיחה שסגסוגות יצוק ימשיכו לספק ערך ביישומי ביצועים גבוהים-. ככל שטכנולוגיית הריתוך מתקדמת - כגון ריתוך חיכוך לאלומיניום יצוק - שיטות חדשות ישפרו עוד יותר את האמינות, וירחיבו את הפוטנציאל של ייצור סגסוגת יצוק.