Ապակե շշերի բորբոսի ցողացիրով եռակցման գործընթացի ներդրում

Այս թուղթը ներկայացնում է ապակե շշերի տարաների կաղապարների լակի եռակցման գործընթացը երեք ասպեկտներից

Առաջին ասպեկտը՝ շշերի և պահածոների ապակու կաղապարների լակի եռակցման գործընթացը, ներառյալ ձեռքով եռակցումը ցողացիրով, պլազմային ցողացիրով զոդում, լազերային լակի զոդում և այլն:

Կաղապարի ցողացիրով եռակցման ընդհանուր գործընթացը՝ պլազմային լակի եռակցումը, վերջերս նոր առաջընթաց է գրանցել արտասահմանում՝ տեխնոլոգիական արդիականացումներով և զգալիորեն բարելավված գործառույթներով, որոնք սովորաբար հայտնի են որպես «միկրոպլազմային եռակցման ցողում»:

Միկրոպլազմային լակի եռակցումը կարող է օգնել բորբոս արտադրող ընկերություններին զգալիորեն նվազեցնել ներդրումների և գնումների ծախսերը, երկարաժամկետ պահպանման և ծախսվող նյութերի օգտագործման ծախսերը, և սարքավորումները կարող են ցողել աշխատանքային մասերի լայն տեսականի: Պարզապես փոխարինելով լակի եռակցման ջահի գլուխը կարող է բավարարել տարբեր աշխատանքային մասերի լակի եռակցման կարիքները:

2.1 Ո՞րն է «նիկելի վրա հիմնված խառնուրդի զոդման փոշի» հատուկ նշանակությունը

«Նիկելը» որպես երեսպատման նյութ համարելը թյուրիմացություն է, իրականում, նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքի զոդման փոշին համաձուլվածք է, որը կազմված է նիկելից (Ni), քրոմից (Cr), բորից (B) և սիլիցիումից (Si): Այս համաձուլվածքը բնութագրվում է իր ցածր հալման կետով, որը տատանվում է 1020°C-ից մինչև 1050°C:

Նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքի զոդման փոշիների (նիկել, քրոմ, բոր, սիլիցիում) որպես երեսպատման նյութերի լայն տարածում տանող հիմնական գործոնն այն է, որ նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքի զոդման փոշիները տարբեր մասնիկների չափսերով ակտիվորեն առաջ են մղվել շուկայում։ . Բացի այդ, նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքները հեշտությամբ տեղավորվել են թթվածնային գազով եռակցման միջոցով (OFW) իրենց վաղ փուլերից՝ ցածր հալման կետի, հարթության և եռակցման ջրափոսի վերահսկման հեշտության պատճառով:

Թթվածնային վառելիքի գազով եռակցումը (OFW) բաղկացած է երկու հստակ փուլից. առաջին փուլը, որը կոչվում է նստեցման փուլ, որի ժամանակ եռակցման փոշին հալվում է և կպչում աշխատանքային մասի մակերեսին. Հալված է խտացման և ծակոտկենության նվազեցման համար:

Պետք է փաստել, որ այսպես կոչված վերահալման փուլը ձեռք է բերվում հալման կետի տարբերությամբ հիմնական մետաղի և նիկելի համաձուլվածքի միջև, որը կարող է լինել ֆերիտային չուգուն՝ 1350-ից 1400°C հալման կետով կամ հալման: C40 ածխածնային պողպատի 1370-ից մինչև 1500°C կետ (UNI 7845–78): Հալման կետի տարբերությունն է ապահովում, որ նիկելի, քրոմի, բորի և սիլիցիումի համաձուլվածքները չեն առաջացնի հիմնական մետաղի վերաձուլում, երբ դրանք գտնվում են վերաձուլման փուլում:

Այնուամենայնիվ, նիկելի համաձուլվածքի նստեցումը կարող է իրականացվել նաև ամուր մետաղական բշտիկ դնելով, առանց վերահալման գործընթացի անհրաժեշտության. սա պահանջում է փոխանցված պլազմային աղեղային եռակցման (PTA) օգնություն:

2.2 Նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքի զոդման փոշի, որն օգտագործվում է շշերի ապակու արդյունաբերության մեջ երեսպատման համար

Այս պատճառներով, ապակու արդյունաբերությունը բնականաբար ընտրել է նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքներ՝ դակիչ մակերեսների կարծրացած ծածկույթների համար: Նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքների նստեցումը կարող է իրականացվել կա՛մ թթվածնային գազով եռակցման (OFW) և կա՛մ գերձայնային բոցով ցողման (HVOF) միջոցով, մինչդեռ վերահալման գործընթացը կարող է իրականացվել ինդուկցիոն ջեռուցման համակարգերի կամ թթվառելիքով գազի եռակցման միջոցով (OFW) կրկին։ . Կրկին հիմնական մետաղի և նիկելի համաձուլվածքի հալման կետի տարբերությունը ամենակարևոր նախապայմանն է, այլապես ծածկույթը հնարավոր չի լինի:

Նիկելի, քրոմի, բորի, սիլիցիումի համաձուլվածքները կարելի է ձեռք բերել՝ օգտագործելով Plasma Transfer Arc Technology (PTA), ինչպիսիք են Plasma Welding (PTAW) կամ Volfram Inert Gas Welding (GTAW), պայմանով, որ հաճախորդն ունի իներտ գազի պատրաստման արհեստանոց:

Նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքների կարծրությունը տատանվում է ըստ աշխատանքի պահանջների, բայց սովորաբար տատանվում է 30 HRC-ից մինչև 60 HRC:

2.3 Բարձր ջերմաստիճանի միջավայրում նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքների ճնշումը համեմատաբար մեծ է

Վերը նշված կարծրությունը վերաբերում է սենյակային ջերմաստիճանի կարծրությանը: Այնուամենայնիվ, բարձր ջերմաստիճանի աշխատանքային միջավայրում նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքների կարծրությունը նվազում է:

Ինչպես ցույց է տրված վերևում, թեև կոբալտի վրա հիմնված համաձուլվածքների կարծրությունը ավելի ցածր է, քան նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքները սենյակային ջերմաստիճանում, կոբալտի վրա հիմնված համաձուլվածքների կարծրությունը շատ ավելի ուժեղ է, քան նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքների կարծրությունը բարձր ջերմաստիճանում (օրինակ՝ բորբոսում գործող ջերմաստիճանը):

Հետևյալ գրաֆիկը ցույց է տալիս տարբեր համաձուլվածքների զոդման փոշիների կարծրության փոփոխությունը ջերմաստիճանի աճով.

2.4 Ո՞րն է «կոբալտի վրա հիմնված համաձուլվածքի զոդման փոշի» հատուկ նշանակությունը:

Համարելով կոբալտը որպես ծածկույթի նյութ, այն իրականում համաձուլվածք է, որը բաղկացած է կոբալտից (Co), քրոմից (Cr), վոլֆրամից (W) կամ կոբալտից (Co), քրոմից (Cr) և մոլիբդենից (Mo): Կոբալտի վրա հիմնված համաձուլվածքները, որոնք սովորաբար կոչվում են «Stellite» զոդման փոշի, ունեն կարբիդներ և բորիդներ, որոնք ձևավորում են իրենց կարծրությունը: Կոբալտի վրա հիմնված որոշ համաձուլվածքներ պարունակում են 2,5% ածխածին: Կոբալտի վրա հիմնված համաձուլվածքների հիմնական առանձնահատկությունը նրանց գերկարծրությունն է նույնիսկ բարձր ջերմաստիճաններում:

2.5 Խնդիրներ, որոնք առաջացել են կոբալտի վրա հիմնված համաձուլվածքների նստեցման ժամանակ դակիչ/միջուկի մակերեսին.

Կոբալտի հիմքով համաձուլվածքների նստեցման հիմնական խնդիրը կապված է դրանց բարձր հալման կետի հետ։ Փաստորեն, կոբալտի վրա հիմնված համաձուլվածքների հալման կետը 1375~1400°C է, որը գրեթե ածխածնային պողպատի և չուգունի հալման կետն է։ Հիպոթետիկորեն, եթե մենք պետք է օգտագործեինք թթվածավառելիքի գազով զոդում (OFW) կամ հիպերձայնային բոցով ցողում (HVOF), ապա «վերահալման» փուլում հիմնական մետաղը նույնպես կհալվի:

Կոբալտի վրա հիմնված փոշին դակիչի/միջուկի վրա դնելու միակ կենսունակ տարբերակը հետևյալն է.

2.6 Սառեցման մասին

Ինչպես բացատրվեց վերևում, թթվածնային վառելիքի գազով եռակցման (OFW) և Հիպերձայնային կրակի ցողման (HVOF) գործընթացների օգտագործումը նշանակում է, որ նստած փոշի շերտը միաժամանակ հալվում և կպչում է: Հետագա վերահալման փուլում գծային եռակցման բշտիկը սեղմվում է, և ծակոտիները լցվում են:

Կարելի է տեսնել, որ հիմնական մետաղի մակերեսի և երեսպատման մակերեսի միջև կապը կատարյալ է և առանց ընդհատումների: Փորձարկման մեջ դակիչները եղել են միևնույն (շշի) արտադրության գծի վրա, բռունցքները՝ օգտագործելով թթվածնային գազով զոդում (OFW) կամ գերձայնային բոցով ցողում (HVOF), բռունցքներ՝ օգտագործելով պլազմային փոխանցվող աղեղ (PTA), ցուցադրված է նույնում՝ Սառեցման օդի ճնշման ներքո: , պլազմային փոխանցման աղեղի (PTA) դակիչի աշխատանքային ջերմաստիճանը 100°C-ով ցածր է:

2.7 Հաստոցների մասին

Հաստոցների մշակումը շատ կարևոր գործընթաց է դակիչ/միջուկային արտադրության մեջ: Ինչպես նշվեց վերևում, շատ անբարենպաստ է զոդման փոշին նստեցնելը (դակիչների/միջուկների վրա) խիստ նվազեցված կարծրությամբ բարձր ջերմաստիճաններում: Պատճառներից մեկը մեքենայացման մասին է. 60HRC կարծրության համաձուլվածքի զոդման փոշու վրա մշակելը բավականին դժվար է, ինչը հաճախորդներին ստիպում է ընտրել միայն ցածր պարամետրեր պտտվող գործիքի պարամետրերը սահմանելիս (շրջադարձային գործիքի արագություն, սնուցման արագություն, խորություն…): 45HRC խառնուրդի փոշու վրա նույն լակի եռակցման ընթացակարգի օգտագործումը զգալիորեն ավելի հեշտ է. շրջադարձային գործիքի պարամետրերը կարող են նաև ավելի բարձր սահմանվել, և մշակումն ինքնին ավելի հեշտ կլինի ավարտին հասցնել:

2.8 Ներդրված զոդման փոշու քաշի մասին

Թթվային վառելիքով գազով եռակցման (OFW) և գերձայնային բոցով ցողման (HVOF) գործընթացներն ունեն փոշու կորստի շատ բարձր արագություն, որը կարող է հասնել մինչև 70% ծածկույթի նյութը աշխատանքային մասի վրա կպչելու դեպքում: Եթե ​​փչող միջուկի ցողացիրով եռակցման համար իրականում պահանջվում է 30 գրամ զոդման փոշի, դա նշանակում է, որ եռակցման ատրճանակը պետք է ցողել 100 գրամ զոդման փոշի:

Պլազմային փոխանցվող աղեղի (PTA) տեխնոլոգիայի փոշու կորստի արագությունը մոտ 3%-ից 5% է: Նույն փչող միջուկի համար եռակցման ատրճանակին անհրաժեշտ է միայն 32 գրամ զոդման փոշի ցողել:

2.9 Պահպանման ժամանակի մասին

Թթվածնավառելիքով գազի եռակցման (OFW) և գերձայնային բոցի ցողման (HVOF) նստեցման ժամանակները նույնն են: Օրինակ, նույն փչող միջուկի նստեցման և վերահալման ժամանակը 5 րոպե է: Plasma Transferred Arc (PTA) տեխնոլոգիան նույնպես պահանջում է նույն 5 րոպեն՝ աշխատանքային մասի մակերեսի ամբողջական կարծրացման հասնելու համար (պլազմային փոխանցվող աղեղ):

Ստորև բերված նկարները ցույց են տալիս այս երկու գործընթացների և փոխանցված պլազմային աղեղային եռակցման (PTA) համեմատության արդյունքները:

Նիկելի վրա հիմնված երեսպատման և կոբալտի վրա հիմնված երեսպատման համար նախատեսված դակիչների համեմատություն: Նույն արտադրական գծի վրա կատարվող փորձարկումների արդյունքները ցույց են տվել, որ կոբալտի վրա հիմնված երեսպատման դակիչները 3 անգամ ավելի երկար են տևել, քան նիկելի վրա հիմնված երեսպատման դակիչները, իսկ կոբալտի վրա հիմնված երեսպատման բռունցքները չեն ցուցադրել որևէ «դեգրադացիա»: Երրորդ ասպեկտը. Հարցեր: և պատասխաններ պարոն Կլաուդիո Կորնիի՝ իտալացի եռակցման եռակցման մասնագետի հետ հարցազրույցի մասին՝ խոռոչի ամբողջական ցողացիրով եռակցման մասին։

Հարց 1. Տեսականորեն որքա՞ն հաստ է եռակցման շերտը անհրաժեշտ խոռոչի լրիվ ցողացիրով եռակցման համար: Արդյո՞ք զոդման շերտի հաստությունը ազդում է աշխատանքի վրա:

Պատասխան 1. Առաջարկում եմ, որ եռակցման շերտի առավելագույն հաստությունը լինի 2~2,5 մմ, իսկ տատանման ամպլիտուդը սահմանվի 5 մմ; եթե հաճախորդն օգտագործում է ավելի մեծ հաստության արժեք, ապա կարող է բախվել «լապ միացման» խնդիր:

Հարց 2. Ինչո՞ւ չօգտագործել ավելի մեծ ճոճանակ OSC=30 մմ ուղիղ հատվածում (խորհուրդ է տրվում դնել 5 մմ): Սա շատ ավելի արդյունավետ չի՞ լինի: 5 մմ ճոճանակը հատուկ նշանակություն ունի՞:

Պատասխան 2. Ես խորհուրդ եմ տալիս, որ ուղիղ հատվածը նույնպես օգտագործի 5 մմ ճոճանակ՝ կաղապարի վրա պատշաճ ջերմաստիճանը պահպանելու համար;

Եթե ​​օգտագործվում է 30 մմ ճոճանակ, ապա պետք է սահմանվի ցողման շատ դանդաղ արագություն, աշխատանքային մասի ջերմաստիճանը կլինի շատ բարձր, և հիմնական մետաղի նոսրացումը դառնում է չափազանց բարձր, իսկ կորցրած լցանյութի կարծրությունը հասնում է 10 HRC-ի: Մեկ այլ կարևոր նկատառում է աշխատանքային մասի վրա առաջացած լարվածությունը (բարձր ջերմաստիճանի պատճառով), ինչը մեծացնում է ճաքերի հավանականությունը:

5 մմ լայնությամբ ճոճանակով գծի արագությունն ավելի արագ է, լավագույն հսկողությունը կարելի է ձեռք բերել, լավ անկյուններ են ձևավորվում, լցնող նյութի մեխանիկական հատկությունները պահպանվում են, և կորուստը կազմում է ընդամենը 2~3 HRC:

Q3: Որո՞նք են զոդման փոշու բաղադրության պահանջները: Ո՞ր զոդման փոշին է հարմար խոռոչի լակի եռակցման համար:

A3: Ես խորհուրդ եմ տալիս զոդման փոշի մոդելը 30PSP, եթե ճաքեր առաջանան, օգտագործեք 23PSP չուգունի կաղապարների վրա (օգտագործեք PP մոդելը պղնձի կաղապարների վրա):

Q4: Ո՞րն է ճկուն երկաթի ընտրության պատճառը: Ո՞րն է մոխրագույն չուգուն օգտագործելու խնդիրը:

Պատասխան 4. Եվրոպայում մենք սովորաբար օգտագործում ենք հանգուցավոր չուգուն, քանի որ հանգուցավոր չուգուն (երկու անգլերեն անվանում՝ Nodular cast iron և Ductile չուգուն), անվանումը ստացվում է, քանի որ դրա մեջ պարունակվող գրաֆիտը գոյություն ունի մանրադիտակի տակ գնդաձև տեսքով. ի տարբերություն շերտերի, թիթեղներով ձևավորված մոխրագույն չուգուն (իրականում այն ​​ավելի ճշգրիտ կարելի է անվանել «լամինատ չուգուն»): Կոմպոզիցիոն նման տարբերությունները որոշում են ճկուն երկաթի և լամինացված չուգունի հիմնական տարբերությունը. գնդերը ստեղծում են երկրաչափական դիմադրություն ճաքերի տարածման նկատմամբ և այդպիսով ձեռք են բերում ճկունության շատ կարևոր հատկանիշ: Ավելին, գրաֆիտի գնդաձև ձևը, հաշվի առնելով նույն քանակությունը, զբաղեցնում է ավելի քիչ մակերես, ավելի քիչ վնաս պատճառելով նյութին, դրանով իսկ ձեռք բերելով նյութական առավելություն: Իր առաջին արդյունաբերական կիրառությունից սկսած՝ 1948 թվականին, ճկուն երկաթը դարձել է պողպատի (և այլ չուգունի) լավ այլընտրանք՝ թույլ տալով ցածր գնով և բարձր կատարողականություն:

Ճկուն երկաթի դիֆուզիոն կատարողականությունը՝ շնորհիվ իր բնութագրերի՝ զուգորդված չուգունի հեշտ կտրման և փոփոխական դիմադրության բնութագրերի հետ, գերազանց ձգում/քաշ հարաբերակցությունը

լավ մշակելիություն

ցածր գնով

Միավորի արժեքը լավ դիմադրություն ունի

Առաձգական և ձգվող հատկությունների հիանալի համադրություն

Հարց 5. Ո՞րն է ավելի լավ երկարակեցության համար բարձր կարծրությամբ և ցածր կարծրությամբ:

A5. Ամբողջ տեսականին 35~21 HRC է, խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել 30 PSP զոդման փոշի՝ 28 HRC-ին մոտ կարծրության արժեք ստանալու համար:

Կոշտությունը ուղղակիորեն կապված չէ կաղապարի կյանքի հետ, ծառայության ժամկետի հիմնական տարբերությունը ձևի մակերեսի «ծածկման» ձևն է և օգտագործվող նյութը:

Ձեռքով եռակցումը, ստացված կաղապարի փաստացի (եռակցման նյութի և հիմնական մետաղի) համադրությունը այնքան էլ լավը չէ, որքան PTA պլազմայինը, և ապակու արտադրության գործընթացում հաճախ առաջանում են քերծվածքներ:

Հարց 6. Ինչպե՞ս կատարել ներքին խոռոչի ամբողջական ցողացիրային զոդում: Ինչպե՞ս հայտնաբերել և վերահսկել զոդման շերտի որակը:

Պատասխան 6. Ես խորհուրդ եմ տալիս PTA եռակցիչի վրա փոշու ցածր արագություն սահմանել, ոչ ավելի, քան 10 RPM; սկսած ուսի անկյունից, հեռավորությունը պահեք 5 մմ՝ զուգահեռ ուլունքները եռակցելու համար:

Վերջում գրեք.

Արագ տեխնոլոգիական փոփոխությունների դարաշրջանում գիտությունն ու տեխնոլոգիաները խթանում են ձեռնարկությունների և հասարակության առաջընթացը. Նույն աշխատանքային մասի լակի եռակցումը կարող է իրականացվել տարբեր գործընթացներով: Կաղապարների գործարանի համար, ի լրումն իր հաճախորդների պահանջները հաշվի առնելու, թե որ գործընթացը պետք է օգտագործվի, այն պետք է նաև հաշվի առնի սարքավորումների ներդրման ծախսերի կատարողականը, սարքավորումների ճկունությունը, հետագա օգտագործման պահպանման և սպառման ծախսերը, և արդյոք. սարքավորումները կարող են ընդգրկել ապրանքների ավելի լայն տեսականի: Միկրոպլազմային լակի եռակցումը, անկասկած, ավելի լավ ընտրություն է ապահովում կաղապարման գործարանների համար: