Optimalios jėgos pasiekimas susmulkintoje jungtyje: 6 žingsniai

Kad būtų pasiektas optimalus stiprios jungtys su lydmetaliu, paprastai laikomasi šių veiksmų: 1. Bendra konstrukcija 2. Jungtinių veidų valymas 3. Srauto parinkimas 4. Litavimo proceso parinkimas 5. Patalpų valymas ir tikrinimas 6. Šildymas Apdorotų komponentų apdorojimas.

# 1 žingsnis. Bendras dizainas:

Dvi pagrindinės jungtys, naudojamos litavimo metu, yra LAP JOINT ir BUTT JOINT. Paprastai juosmens sąnariai patenka į šlyties apkrovą, o užpakalinės jungtys patiriamos tempimo arba suspaudimo būdu. „SCARF JOINT“ kartais pasirenkama atsižvelgiant į techninės priežiūros reikalavimus, pvz., Mechaninį stiprumą, sandarumą ir elektros laidumą, taip pat į naudojamą kietąjį litavimo procesą, gamybos metodus ir gaminamų jungčių skaičių.

Kuro sąnarys naudojamas ten, kur stiprumas yra pagrindinis dėmesys. Tokia jungtis gali būti suprojektuota taip, kad užtikrintų pakankamą litavimo plotą, kad būtų pasiektas jungiamojo stiprio, lygus pagrindinio metalo stiprumui. Kad būtų pasiektas maksimalus jungtinis efektyvumas, reikalingas trijų kalkių sutapimas nuo ploniausio nario storio. Sutapimas didesnis nei tai lemia prastas sąnarius dėl nepakankamo įsiskverbimo ir įtraukimo.

Lapo jungtis taip pat rekomenduojama, kai reikalingas sandarumas ir geras elektros laidumas. Tačiau juosmens sąnariai yra linkę būti nesubalansuoti, o tai sukelia streso koncentraciją ir neigiamai veikia sąnarių stiprumą. Turėtų būti dedamos visos pastangos, kad būtų užtikrintas subalansuotas juosmens sąnarys, kad būtų tinkamai gabenamas krovinys.

Užpakalinė jungtis gali užtikrinti lygų minimalaus storio jungtį, tačiau, kadangi ji suteikia ribotą plotą litavimui ir kai užpildo medžiagos stiprumas paprastai yra mažesnis už pagrindinio metalo stiprumą, užpakalinė jungtys nesuteiks 100 Bendras efektyvumas.

Tic šalikas yra kompresas tarp juosmens sąnario ir užpakalinės sąnario, nes jis gali išlaikyti sklandų užpakalinės sąnario kontūrą ir tuo pačiu užtikrinti didelį jungties sąnario plotą. Tiek skara, tiek ir užpakalinės jungtys, tinkamai pagamintos iš sidabro litavimo lydinių, yra žymiai stipresnės už pagrindinę medžiagą. Deja, šalčio sąnarius sunkiau laikyti lygiagrečiai nei kvadratiniai užpakaliniai arba juosmens sąnariai.

Bendras leidimas:

Jungtinis klirensas, lyginant su lydomosiomis jungtimis. Jungtinis atstumas yra atstumas tarp paviršių. Jei jungties tarpas yra per mažas, kapiliarinis veikimas neleidžia užpildo metalo tolygiai tekėti visoje jungtinėje zonoje.

Jei jis yra per didelis, užpildas gali tekėti ne per visą jungtį, o tai sukelia lydytą jungtį su mažu stiprumu. Jei reikalingi srautai, naudojami tarpai paprastai yra didesni ir gali svyruoti nuo 0-025 iki 0 0635 mm. Bet kuriam pagrindinio ir užpildo metalų deriniui yra optimalus jungtys, kaip nurodyta 17.7 pav. Kreivėje.

17.7 pav. Jungtinis klirensas, lyginant su lydomosiomis jungtimis

Kai jungtyje vienas elementas supa kitą, kaip ir teleskopiniuose vamzdeliuose, o vidinis elementas turi didesnį išsiplėtimo koeficientą, nei klirensas sumažės, didėjant temperatūrai. Tokiu atveju turėtų būti naudojamas maksimalus leistinas atstumas. Taip pat aušinimo metu vidinis narys susitrauks daugiau, o tai gali sukelti lūžimą; todėl labai svarbu pasirinkti tinkamą užpildo medžiagą, ty ilgą temperatūrų intervalą tarp solidus ir skysčio, turintį lėtą srautą, kad jis galėtų įveikti dideles spragas ir išlaikyti pakankamai jėgos, kad atsispirtų aušinimui.

# 2 žingsnis. Bendrų veidų valymas:

Stiprioms, aukštos kokybės jungtims sujungiamos dalys turi būti išvalytos be alyvos, purvo, riebalų ir oksidų, nes kitaip gali neveikti kapiliarai. Valymas gali būti atliekamas mechaniškai arba chemiškai; pastarasis metodas suteikia geresnių rezultatų.

Mechaninis valymas susideda iš šepečio, padavimo, smėlio valymo, apdirbimo, šlifavimo ar valymo plieno vata. Kai tokiu apdirbimu naudojamas pjovimo skystis, tą patį reikia valyti chemiškai. Mechaninis valymas pašalina oksidus ir svarstykles, taip pat grūdina paviršius, kad pagerintų kapiliarinį srautą ir drėkinimą iš kietojo litavimo užpildo.

Cheminis tepalo, alyvos, purvo ir kt. Valymas apima tetrachlorido, trichloretileno arba trinatrio fosfato naudojimą; tačiau oksidai pašalinami azoto arba sieros rūgštimis. Tam tikriems tikslams parduodami įvairūs tinkami valikliai.

# 3 žingsnis. Fluxo pasirinkimas:

Nuvalius ruošinį, paviršius apsaugomas nuo oksidacijos ar kito nepageidaujamo cheminio poveikio šildymo ir litavimo metu. Lydymo srautai yra kelių šių medžiagų mišiniai gradientuose ir paprastai yra miltelių, pastos arba skystų formų.

Boraksas šimtmečius buvo naudojamas kaip lydmetalis. Boraksą ir boro rūgštį mažina chemiškai aktyvūs metalai, tokie kaip chromas, kad susidarytų mažai lydantys boridai. Tačiau boorakso srauto liekanos po kietojo litavimo dažnai yra stiklinės ir gali būti pašalintos tik gesinant (terminis smūgis) arba abrazyviniu ar cheminiu poveikiu.

Plūdės dažniausiai yra naudojamos pastos arba skysčio pavidalu, nes jos naudojamos nedidelėms dalims ir jų laikymasis bet kurioje padėtyje. Dažnai naudinga pastą šiek tiek kaitinti prieš naudojimą. Srautas reaguoja su deguonimi ir, kai jis tampa prisotintas, praranda visą savo efektyvumą.

Kontroliuojama atmosfera arba vakuumas kartais naudojamas siekiant išvengti kieto litavimo metu oksidacijos. Vakuumas ir kai kurios atmosferos pašalina srauto poreikį. Dujos, naudojamos norimoms atmosferoms sukurti, yra anglies dioksidas, anglies monoksidas, azotas ir vandenilis arba inertinių dujų, pvz., Argono ir helio, naudojimas. Vakuumas yra ypač tinkamas metalo, pavyzdžiui, titano, cirkonio, kolumbio, molibdeno ir tantalo, litavimui.

Užpildas ir jo vieta:

AWS klasifikacijoje kietojo litavimo užpildai yra suskirstyti į septynias grupes: aliuminio-silicio lydinius, magnio lydinius, vario ir fosforo lydinius, vario ir vario-cinko lydinius, sidabro lydinius, tauriuosius metalus (varį ir auksą) ir karščiui atsparias medžiagas. arba nikelio lydiniai.

Šių užpildų identifikavimui naudojami sutrumpinimai; B reiškia kietąjį litavimą ir RB reiškia, kad užpildo medžiaga gali būti naudojama ir litavimui, ir suvirinimui. Taigi> n klasifikacija RB CuZn-D, Cu ir Zn reiškia pagrindines užpildo sudedamąsias dalis (47% Cu, 42% Zn), o D reiškia, kad jis taip pat turi 11% Ni.

Be abejo, populiariausia litavimo medžiagų grupė yra sidabro lydiniai, kurie kartais neteisingai vadinami sidabro lydmetaliais.

Grynas varis ypač tinka krosnių litavimo plienui mažinant atmosferą.

Karščiui atsparios užpildo medžiagos naudojamos aukštoje temperatūroje, pvz., Dujų turbina ir dažnai naudojamos kietoms litavimo detalėms, pagamintoms iš didelio nikelio ir nerūdijančio plieno.

B Ag-10, kuriame yra 92% sidabro ir 8% vario, ir B Ag-13, turinčio 56% sidabro, 42% vario ir 2% nikelio, gali išlaikyti gerą stiprumą iki maždaug 870 ° C.

BNi-1, kuriame yra 14% chromo, 3% boro, 4% silicio, 4% geležies, 75% nikelio; ir BNi-5, turintis 19% chromo, 10% silicio ir 71% nikelio, gali išlaikyti savo stiprumą iki beveik 1050 ° C.

Į karščiui atsparaus užpildo medžiagą pridedamas boras, nes jis greitai plinta nerūdijančio plieno ir karščiui atspariuose plienuose; tai skatina drėkinimą ir plitimą.

Lydmetalių užpildų metalai yra populiarūs vielos arba strypų pavidalu; tačiau kartais jie taip pat tiekiami kaip lakštai, milteliai ir pasta, arba net ir kaip plakiruotas kietojo litavimo paviršius.

Užpildo metalo išdėstymas gali paveikti jungties kokybę. Dažniausiai naudojamoje juosmens jungtyje užpildas turi būti tiekiamas viename gale ir jam leidžiama tekėti visiškai per sąnarį kapiliariniu būdu. Jei jis tiekiamas iš abiejų galų, jis gali įstrigti gaubtus, dėl kurių gali smarkiai sumažėti jungtys. Vis dėlto galima nepamiršti, kad užpildo metalo kapiliarinis poveikis negali tekėti į aklę.

# 4 žingsnis. Litavimo proceso parinkimas:

Nors yra daug kietųjų litavimo procesų, tačiau dabartinio pramoninio naudojimo ir svarbos yra šie:

1. Lemputė suardymas.

2. Krosnių litavimas.

3. Kietojo litavimo procesas.

4. Indukcija.

5. Atsparumas litavimui.

6. Infraraudonųjų spindulių litavimas.

Kiti kietojo litavimo procesai apima blokavimo litavimą, dvigubo anglies lydymo ultragarso litavimą, eksoterminį litavimą, dujų volframo lanko procesą ir plazmos lankinio suvirinimo procesą.

1. Lemputės litavimas:

Lempų litavimas yra atliekamas kaitinant dalis, naudojant paprastai oksiacetileno liepsną, naudojant įprastą dujų suvirinimo degiklį. Rankinis degiklio litavimas yra dažniausiai naudojamas kietojo litavimo metodas. Naudojama liepsna yra neutrali arba šiek tiek mažesnė.

Lydmetalio užpildas gali būti paruošiamas prie jungties žiedų, poveržlių, juostelių, strypelių, miltelių ir tt pavidalu arba gali būti tiekiamas iš rankinių užpildų. Paskutiniu atveju užpildo metalas liečiasi su jungtimi, kai srautas tampa skystas ir skaidrus kaip vanduo. Šiluma perkeliama į užpildo metalą, o ne liepsna.

Lempų litavimas yra naudojamas, kai kieta litavimo dalis yra per didelė, yra neįprastos formos arba negali būti šildoma kitais būdais. Rankinis degiklio litavimas yra ypač naudingas įrenginiams, kuriuose yra nevienodos masės sekcijų ir remonto darbų.

2. Krosnių litavimas:

Krosnių litavimas yra atliekamas įdėjus valytas, savarankiškai suderinamas ir sumontuotas dalis krosnyje su kietojo litavimo užpildu, paruoštu vielos, folijos, drožlių, strypelių, miltelių, pastos ar juostos pavidalu. Krosnys paprastai yra elektrinio pasipriešinimo tipo su automatiniu temperatūros valdymu, kad jas būtų galima programuoti šildymo ir vėsinimo ciklams.

Krosnių litavimas dažnai atliekamas nenaudojant srauto, tačiau tam tikroms savybėms kartais naudojamas inertinės dujos, pvz., Argonas ir helis.

Krosnių litavimas taip pat gali būti naudojamas vakuuminiam litavimui, kuris plačiai naudojamas oro erdvėje ir branduolinėje gamyboje, kai reaktyvieji metalai yra sujungti arba kai užsikimšę srautai nėra toleruojami.

Krosnių litavimas taip pat gali būti atliekamas konvejerio tipo diržu, kaip parodyta 17.8 pav., Kurio greitis reguliuoja šildymo laiką.

Krosnių litavimas yra tinkamiausias toms dalims, kurios yra gana vienodos masės, nors jos gali būti naudojamos visų dydžių, turinčių kelias sąnarius ir paslėptas jungtis, litavimui.

3. Dip kietinimas:

Lydmetalinis litavimas atliekamas panardinant švarias ir surinktas dalis į išlydytą vonią, esančią tinkamame inde. Yra du būdai, kaip susmulkinti kietąjį litavimą; cheminis vonios plyšimas ir litavimo metalo lydymas.

Cheminės vonios plyšyje, įdarant užpildą, tinkama forma yra paruošiama ir surinkimas supilamas į išlydytos druskos vonią, kuri veikia kaip srautas. Vonia suteikia reikiamą šilumą ir būtiną apsaugą nuo oksidacijos. Druskos vonia yra krosnyje, kaip parodyta 17.9 pav. Krosnis kaitinama elektrine varža arba I ² R nuostoliu pačioje vonioje.

Paprastai kietos litavimo detalės prieš tai panardintos į druskos vonią yra pašildomos oro cirkuliacinėje krosnyje.

Išlydytos vonios pūdymo metu kietos lydmetalio dalys panardinamos į išlydyto kietojo litavimo užpildo metalo vonią, esančią inde. Per išlydyto metalo vonios paviršių išlaikomas srauto dangtelis. Išlydyto kietojo litavimo medžiaga įteka į sąnarį, kad juos lydytų kapiliariniu būdu. Procesas iš esmės apsiriboja mažomis dalimis, pavyzdžiui, laidais ar siauromis metalinėmis juostomis.

Dėl vienodos kaitinimo, susmulkintos litavimo detalės iškreipia mažiau nei degiklio litavimo detalės. Šis procesas geriausiai tinka vidutinio ir didelio gamybos eigai, nes įrankiai yra gana sudėtingi.

Norint jungti mažas ir vidutines dalis su daugeliu ar paslėptų jungčių, pageidautina, kad kietasis litavimas būtų kietas. Jis taip pat gerai pritaikytas netaisyklingos formos dalims. Nors šį procesą galima naudoti visiems metalams, kuriuos galima lituoti, bet ypač tinka jungti metalus, kurių lydymosi temperatūra yra labai arti kietojo litavimo temperatūros, pavyzdžiui, aliuminio.

4. Indukcinis litavimas:

Indukcijos metu karštojo karščio šiluma gaunama elektriniu būdu į aukšto dažnio (5000–5000 000 hercų) sūkurinės srovės įjungimą į darbą, kurį sudaro vandens aušinimo ritė.

Šildymo gylis gali būti nustatomas pagal naudojamą dažnį: aukšto dažnio maitinimo šaltinis sukuria odos šildymą dalyse, o žemesnio dažnio srovė sukelia gilesnį šildymą ir todėl naudojama kietesniems profiliams. Šildymas iki norimos temperatūros paprastai pasiekiamas per 10-60 sekundžių.

Litavimo srautas gali būti arba negali būti naudojamas. Dėl greito indukcinio litavimo kaitinimo greičio, jis yra tinkamas lydmetaliui su užpildais iš metalų lydinių, kurie linkę garinti ar atskirti.

Kontroliuojamas šilumos tiekimas kartu su greituoju šildymo greičiu ir automatiniu režimu tampa aukštu gamybos greičiu, kurį galima naudoti atvirame ore. Tačiau indukcijos litavimo trūkumas yra tas, kad šiluma gali būti ne vienoda.

5. Atsparumas šalinimui:

Atsparumo drėgmei ruošimui skirti ruošiniai turi būti elektros grandinės dalis. Taigi, reikalingas karštojo karštojo karščio šilumas gaunamas atspariu srovės srautui per lydmetalę.

Lydomosios dalys turi būti laikomos tarp dviejų elektrodų, o teisinga srovė perduodama reikiamu slėgiu. Naudojami elektrodai gali būti anglis, grafitas, ugniai atsparūs metalai arba vario lydiniai pagal reikiamą laidumą. Paprastai naudojama didelės galios ir žemos įtampos kintamosios srovės įtampa.

Naudojami reikalingo laidumo srautai. Taigi, normalūs kietieji lydmetaliai, kurie yra vėdinimo ir sausumo izoliatoriai, gali būti netinkami. Atsparumo drėgmei metalo užpildymas paprastai yra paruošiamas, nors specialiais atvejais gali būti naudojamas šėrimas.

Atsparumo litavimas paprastai naudojamas mažo tūrio gamyboje, kur šildymas yra lokalizuotas kietoje litavimo vietoje.

6. Infraraudonųjų spindulių litavimas:

Infraraudonųjų spindulių litavimo metu šiluma gaunama iš infraraudonųjų spindulių lempų, galinčių tiekti iki 5000 vatų spindulinės energijos. Šilumos spinduliai gali būti koncentruojami pageidaujamoje vietoje naudojant spinduliavimo koncentravimo reflektorius.

Infraraudonųjų spindulių litavimo metu kietos litavimo detalės gali būti laikomos ore arba inertinėje atmosferoje arba vakuume. Inertinės atmosferos arba vakuuminio litavimo metu sumontuotos dalys gali būti dedamos į kamerą arba gali būti uždengta ir agregatas, ir infraraudonųjų spindulių lemputė. Tada dalys kaitinamos iki norimos temperatūros, kaip nurodyta termoporose. 17.10 pav. Parodyta infraraudonųjų kietųjų litavimo technologija; po kietojo litavimo dalys yra perkeliamos į aušinimo plokšteles.

Infraraudonųjų spindulių litavimas yra atliekamas automatiniu režimu ir netinka rankiniam naudojimui. Paprastai kietos litavimo detalės yra savaiminio įsiurbimo ir užpildo medžiaga yra įdėta į jungtį.

# 5 veiksmas . Po valymo ir patikrinimo:

Labai svarbu pašalinti visus srauto likučius po kietojo litavimo, nes kitaip dalys gali būti korozuotos. Paprastai srautas gali būti pašalintas karštu tekančiu vandeniu. Jei tai netinka tam tikslui, gali būti naudojamas mažo slėgio gyvasis garas.

Jei srauto likutis yra kietas ir lipnus, jam gali būti suteiktas šiluminis smūgis, nutraukiant ir ištraukiant jį. Jei kietojo litavimo metu dalys buvo perkaitintos, reikia cheminės vonios su neutralizuojančiu vandeniu.

Lydmetalių dalių patikrinimas gali apimti vizualinį patikrinimą, patikimą bandymą, nuotėkio bandymą, skysčių pripūtimo bandymus, ultragarsinį ir radiografinį patikrinimą.

Vizualinio tikrinimo atveju geriausia, kad palyginimui būtų naudojamas standartinis mėginys, kad būtų žinoma, kas yra priimtina.

Pirmąsias kelias dalis taip pat galima naudoti naikinamiesiems bandymams, pvz., Žievelės bandymams, sukimo bandymams ir įtempimo bei šlyties bandymams, ir vietoje atliekami patikrinimai atliekami taip dažnai, kaip reikia.

# 6 žingsnis. Lydyto komponentų terminis apdorojimas:

Šiluminis apdorojimas gali būti atliekamas kietojo litavimo operacijos metu arba po jo užbaigimo. Pirmuoju atveju naudojamas užpildas yra toks, kad jis kietėja virš reikalaujamos terminio apdorojimo temperatūros, o pastarojoje situacijoje užpildas turi būti toks, kad sukietėtų tą pačią temperatūrą, kuri reikalinga terminiam apdorojimui.