Kuna baadhi ya matatizo ya asili katika uchomaji chuma tofauti ambayo yanazuia maendeleo yake, kama vile muundo na utendaji wa ukanda wa mchanganyiko wa metali tofauti.Uharibifu mwingi wa muundo tofauti wa kulehemu wa chuma hutokea katika eneo la fusion.Kutokana na sifa tofauti za fuwele za welds katika kila sehemu karibu na eneo la fusion, Pia ni rahisi kuunda safu ya mpito na utendaji mbaya na mabadiliko katika muundo.
Kwa kuongeza, kutokana na muda mrefu wa joto la juu, safu ya kuenea katika eneo hili itapanua, ambayo itaongeza zaidi kutofautiana kwa chuma.Zaidi ya hayo, wakati metali zisizo sawa zinapounganishwa au baada ya matibabu ya joto au uendeshaji wa joto la juu baada ya kulehemu, mara nyingi hupatikana kuwa kaboni kwenye upande wa aloi ya chini "huhamia" kupitia mpaka wa weld hadi kulehemu ya alloy ya juu, na kutengeneza tabaka za decarburization juu. pande zote mbili za mstari wa fusion.Na safu ya carburization, chuma cha msingi huunda safu ya decarburization kwenye upande wa chini wa alloy, na safu ya carburization huunda upande wa juu wa weld wa alloy.
Vizuizi na vizuizi vya utumiaji na ukuzaji wa miundo tofauti ya chuma huonyeshwa haswa katika nyanja zifuatazo:
1. Kwa joto la kawaida, sifa za mitambo (kama vile mvutano, athari, kupiga, nk) za eneo la pamoja la svetsade la metali tofauti kwa ujumla ni bora zaidi kuliko zile za chuma za msingi za kuunganishwa.Hata hivyo, kwa joto la juu au baada ya operesheni ya muda mrefu kwa joto la juu, utendaji wa eneo la pamoja ni duni kuliko chuma cha msingi.nyenzo.
2. Kuna eneo la mpito la martensite kati ya weld ya austenite na chuma cha msingi cha pearlite.Ukanda huu una ugumu wa chini na ni safu ya ugumu wa juu.Pia ni eneo dhaifu ambalo husababisha kushindwa kwa sehemu na uharibifu.Itapunguza muundo wa svetsade.kuegemea kwa matumizi.
3. Uhamiaji wa kaboni wakati wa matibabu ya joto baada ya weld au uendeshaji wa joto la juu utasababisha kuundwa kwa tabaka za carburized na tabaka za decarburized pande zote mbili za mstari wa fusion.Kwa ujumla inaaminika kuwa kupunguzwa kwa kaboni katika safu ya decarburized itasababisha mabadiliko makubwa (kwa ujumla kuzorota) katika muundo na utendaji wa eneo hilo, na kufanya eneo hili kukabiliwa na kushindwa mapema wakati wa huduma.Sehemu za kushindwa kwa mabomba mengi ya joto la juu katika huduma au chini ya majaribio hujilimbikizia safu ya decarburization.
4. Kushindwa kunahusiana na hali kama vile wakati, halijoto na msongo wa mawazo.
5. Matibabu ya joto baada ya weld haiwezi kuondokana na usambazaji wa dhiki iliyobaki katika eneo la pamoja.
6. Inhomogeneity ya utungaji wa kemikali.
Wakati metali tofauti ni svetsade, kwa kuwa metali pande zote mbili za weld na muundo wa alloy wa weld ni wazi tofauti, wakati wa mchakato wa kulehemu, chuma cha msingi na nyenzo za kulehemu zitayeyuka na kuchanganya na kila mmoja.Usawa wa kuchanganya utabadilika na mabadiliko ya mchakato wa kulehemu.Mabadiliko, na sare ya kuchanganya pia ni tofauti sana katika nafasi tofauti za kuunganisha svetsade, ambayo inasababisha inhomogeneity ya utungaji wa kemikali ya pamoja ya svetsade.
7. Inhomogeneity ya muundo wa metallographic.
Kwa sababu ya kutoendelea kwa utungaji wa kemikali wa mchanganyiko ulio svetsade, baada ya kupata mzunguko wa joto wa kulehemu, miundo tofauti huonekana katika kila eneo la pamoja, na miundo ya shirika ngumu sana mara nyingi huonekana katika baadhi ya maeneo.
8. Kutoendelea kwa utendaji.
Tofauti katika utungaji wa kemikali na muundo wa metallographic wa viungo vya svetsade huleta sifa tofauti za mitambo ya viungo vilivyounganishwa.Nguvu, ugumu, plastiki, ushupavu, mali ya athari, upandaji wa joto la juu, na sifa za kudumu za maeneo mbalimbali kando ya pamoja ya svetsade ni tofauti sana.Inhomogeneity hii muhimu hufanya maeneo tofauti ya pamoja ya svetsade kuwa tofauti sana chini ya hali sawa, na maeneo dhaifu na maeneo yaliyoimarishwa yanaonekana.Hasa chini ya hali ya juu ya joto, viungo vya svetsade vya chuma tofauti vinatumika wakati wa mchakato wa huduma.Mara nyingi kushindwa mapema hutokea.
Tabia za njia tofauti za kulehemu wakati wa kulehemu metali tofauti
Njia nyingi za kulehemu zinaweza kutumika kwa kulehemu metali tofauti, lakini wakati wa kuchagua njia za kulehemu na kuunda hatua za mchakato, sifa za metali tofauti zinapaswa kuzingatiwa.Kwa mujibu wa mahitaji tofauti ya msingi wa chuma na viungo vya svetsade, kulehemu kwa fusion, kulehemu shinikizo na njia nyingine za kulehemu hutumiwa katika kulehemu tofauti za chuma, lakini kila mmoja ana faida na hasara zake.
1. Kulehemu
Njia inayotumika zaidi ya kulehemu ya fusion katika kulehemu kwa chuma tofauti ni kulehemu kwa arc ya elektroni, kulehemu kwa safu ya chini ya maji, kulehemu kwa safu ya gesi, kulehemu kwa arc, kulehemu kwa safu ya plasma, kulehemu kwa boriti ya elektroni, kulehemu kwa laser, n.k. Ili kupunguza dilution, punguza mchanganyiko. uwiano au kudhibiti kiwango cha kuyeyuka kwa nyenzo tofauti za msingi za chuma, kulehemu kwa boriti ya elektroni, kulehemu laser, kulehemu kwa safu ya plasma na njia zingine zilizo na msongamano mkubwa wa nishati ya chanzo cha joto zinaweza kutumika.
Ili kupunguza kina cha kupenya, hatua za kiteknolojia kama vile safu isiyo ya moja kwa moja, waya wa kulehemu wa bembea, elektrodi ya mstari, na waya za ziada za kulehemu zisizo na nishati zinaweza kuchukuliwa.Lakini haijalishi ni nini, kwa muda mrefu kama ni kulehemu kwa fusion, sehemu ya chuma ya msingi itayeyuka kila wakati kwenye weld na kusababisha dilution.Kwa kuongeza, misombo ya intermetallic, eutectics, nk pia itaundwa.Ili kupunguza athari hizo mbaya, muda wa makazi ya metali katika hali ya kioevu au ya juu ya joto lazima kudhibitiwa na kufupishwa.
Hata hivyo, licha ya uboreshaji unaoendelea na uboreshaji wa mbinu za kulehemu na hatua za mchakato, bado ni vigumu kutatua matatizo yote wakati wa kulehemu metali tofauti, kwa sababu kuna aina nyingi za metali, mahitaji mbalimbali ya utendaji, na aina tofauti za pamoja.Mara nyingi, ni muhimu kwa Shinikizo la kulehemu au njia nyingine za kulehemu hutumiwa kutatua matatizo ya kulehemu ya viungo maalum vya chuma tofauti.
2. Ulehemu wa shinikizo
Njia nyingi za kulehemu kwa shinikizo hupasha joto chuma ili kuunganishwa kwa hali ya plastiki au hata usiipashe moto, lakini tumia shinikizo fulani kama kipengele cha msingi.Ikilinganishwa na kulehemu kwa fusion, kulehemu kwa shinikizo kuna faida fulani wakati wa kulehemu viungo vya chuma tofauti.Kwa muda mrefu kama fomu ya pamoja inaruhusu na ubora wa kulehemu unaweza kukidhi mahitaji, kulehemu shinikizo mara nyingi ni chaguo la busara zaidi.
Wakati wa kulehemu kwa shinikizo, nyuso za interface za metali tofauti zinaweza au haziwezi kuyeyuka.Walakini, kwa sababu ya athari ya shinikizo, hata ikiwa kuna chuma kilichoyeyuka juu ya uso, itatolewa na kutolewa (kama vile kulehemu kwa flash na kulehemu kwa msuguano).Tu katika matukio machache Mara baada ya chuma kuyeyuka kubaki baada ya kulehemu shinikizo (kama vile kulehemu doa).
Kwa kuwa kulehemu kwa shinikizo haina joto au joto la joto ni la chini, inaweza kupunguza au kuepuka athari mbaya za mzunguko wa joto kwenye mali ya chuma ya chuma cha msingi na kuzuia kizazi cha misombo ya brittle intermetallic.Aina fulani za kulehemu shinikizo zinaweza hata kufinya misombo ya intermetallic ambayo imeundwa nje ya pamoja.Kwa kuongeza, hakuna tatizo la mabadiliko katika mali ya chuma ya weld inayosababishwa na dilution wakati wa kulehemu shinikizo.
Hata hivyo, njia nyingi za kulehemu za shinikizo zina mahitaji fulani kwa fomu ya pamoja.Kwa mfano, kulehemu kwa doa, kulehemu kwa mshono, na kulehemu kwa ultrasonic lazima kutumia viungo vya lap;wakati wa kulehemu msuguano, angalau workpiece lazima iwe na sehemu ya msalaba ya mwili inayozunguka;kulehemu kwa mlipuko hutumika tu kwa viunganishi vya eneo Kubwa zaidi, nk. Vifaa vya kulehemu vya shinikizo bado si maarufu.Hizi bila shaka hupunguza upeo wa maombi ya kulehemu shinikizo.
3. Mbinu nyingine
Mbali na kulehemu kwa kuunganisha na kulehemu kwa shinikizo, kuna njia kadhaa ambazo zinaweza kutumika kuunganisha metali tofauti.Kwa mfano, brazing ni njia ya kulehemu metali tofauti kati ya chuma cha kujaza na chuma cha msingi, lakini kinachojadiliwa hapa ni njia maalum zaidi ya kuimarisha.
Kuna njia inayoitwa fusion welding-brazing, yaani, upande wa chuma wa kiwango cha chini cha kuyeyuka wa kiungo cha metali tofauti ni fusion-svetsade, na upande wa chuma wa kiwango cha juu cha kuyeyuka hupigwa brazed.Na kawaida chuma sawa na nyenzo za msingi za kiwango cha chini cha kuyeyuka hutumiwa kama solder.Kwa hiyo, mchakato wa kulehemu kati ya chuma cha kujaza brazing na chuma cha msingi cha kiwango cha chini ni chuma sawa, na hakuna matatizo maalum.
Mchakato wa kusaga ni kati ya chuma cha kujaza na chuma cha msingi cha kiwango cha juu cha kuyeyuka.Chuma cha msingi hakiyeyuki au kung'aa, ambayo inaweza kuzuia shida nyingi za kulehemu, lakini chuma cha kujaza kinahitajika ili kuyeyusha chuma cha msingi vizuri.
Njia nyingine inaitwa eutectic brazing au eutectic diffusion brazing.Hii ni kupasha joto sehemu ya mguso ya metali zisizofanana kwa joto fulani, ili metali hizi mbili zitengeneze eutectic ya kiwango cha chini cha kuyeyuka kwenye uso wa mguso.Eutectic ya kiwango cha chini ni kioevu kwenye joto hili, kimsingi inakuwa aina ya solder bila hitaji la solder ya nje.Mbinu ya brazing.
Bila shaka, hii inahitaji kuundwa kwa eutectic ya kiwango cha chini kati ya metali mbili.Wakati wa kulehemu kueneza kwa metali zisizo sawa, nyenzo ya safu ya kati huongezwa, na nyenzo za safu ya kati huwashwa chini ya shinikizo la chini sana ili kuyeyuka, au kuunda eutectic ya kiwango cha chini cha kuyeyuka inapogusana na chuma cha kuunganishwa.Safu nyembamba ya kioevu inayoundwa kwa wakati huu, baada ya muda fulani wa mchakato wa kuhifadhi joto, hufanya nyenzo za safu ya kati kuyeyuka.Wakati vifaa vyote vya safu ya kati vinatawanyika kwenye nyenzo za msingi na homogenized, pamoja na chuma tofauti bila vifaa vya kati vinaweza kuundwa.
Aina hii ya njia itazalisha kiasi kidogo cha chuma kioevu wakati wa mchakato wa kulehemu.Kwa hiyo, pia inaitwa kulehemu awamu ya mpito ya kioevu.Kipengele chao cha kawaida ni kwamba hakuna muundo wa akitoa katika pamoja.
Mambo ya kuzingatia wakati wa kulehemu metali tofauti
1. Fikiria mali ya kimwili, mitambo na utungaji wa kemikali ya weldment
(1) Kutoka kwa mtazamo wa nguvu sawa, chagua vijiti vya kulehemu ambavyo vinakidhi sifa za mitambo ya chuma cha msingi, au kuchanganya weldability ya chuma msingi na vijiti vya kulehemu na nguvu zisizo sawa na weldability nzuri, lakini fikiria muundo wa muundo wa chuma. weld kukutana na nguvu sawa.Nguvu na mahitaji mengine ya ugumu.
(2) Fanya muundo wa aloi yake ufanane na au karibu na nyenzo ya msingi.
(3) Wakati chuma cha msingi kina viwango vya juu vya C, S, na P uchafu unaodhuru, vijiti vya kulehemu vilivyo na upinzani bora wa ufa na upinzani wa porosity vinapaswa kuchaguliwa.Inashauriwa kutumia electrode ya oksidi ya titan ya kalsiamu.Ikiwa bado haiwezi kutatuliwa, fimbo ya kulehemu ya aina ya chini ya hidrojeni ya sodiamu inaweza kutumika.
2. Fikiria hali ya kazi na utendaji wa weldment
(1) Chini ya hali ya kubeba mzigo wa nguvu na mzigo wa athari, pamoja na kuhakikisha nguvu, kuna mahitaji ya juu ya ushupavu wa athari na urefu.Aina ya hidrojeni ya chini, aina ya titani ya kalsiamu na elektroni za aina ya oksidi ya chuma zinapaswa kuchaguliwa kwa wakati mmoja.
(2) Iwapo inagusana na vyombo vya habari babuzi, vijiti vinavyofaa vya kulehemu vya chuma cha pua lazima vichaguliwe kulingana na aina, ukolezi, halijoto ya kufanya kazi ya vyombo vya habari, na iwe ni mavazi ya jumla au kutu ya kati ya punjepunje.
(3) Wakati wa kufanya kazi chini ya hali ya kuvaa, inapaswa kutofautishwa ikiwa ni ya kawaida au ya athari, na ikiwa ni kuvaa kwa joto la kawaida au joto la juu.
(4) Wakati wa kufanya kazi chini ya hali isiyo ya joto, vijiti vya kulehemu vinavyolingana vinavyohakikisha sifa za mitambo ya joto la chini au la juu zinapaswa kuchaguliwa.
3. Fikiria ugumu wa sura ya pamoja ya kulehemu, ugumu, maandalizi ya fracture ya kulehemu na nafasi ya kulehemu.
(1) Kwa kulehemu zilizo na maumbo tata au unene mkubwa, mkazo wa kupunguka kwa chuma wakati wa baridi ni kubwa na nyufa zinaweza kutokea.Vijiti vya kulehemu vilivyo na upinzani mkali wa nyufa lazima vichaguliwe, kama vile vijiti vya kulehemu vya chini-hidrojeni, vijiti vya kulehemu vya ushupavu wa hali ya juu au vijiti vya kulehemu vya oksidi ya chuma.
(2) Kwa kulehemu ambazo haziwezi kugeuzwa kwa sababu ya masharti, vijiti vya kulehemu ambavyo vinaweza kuunganishwa katika nafasi zote lazima zichaguliwe.
(3) Kwa sehemu za kulehemu ambazo ni vigumu kusafisha, tumia vijiti vya kulehemu vyenye tindikali ambavyo vina vioksidishaji sana na visivyohisi ukubwa na mafuta ili kuepuka kasoro kama vile vinyweleo.
4. Fikiria vifaa vya tovuti ya kulehemu
Katika maeneo ambayo hakuna mashine ya kulehemu ya DC, haipendekezi kutumia vijiti vya kulehemu na usambazaji mdogo wa umeme wa DC.Badala yake, vijiti vya kulehemu vilivyo na umeme wa AC na DC vinapaswa kutumika.Baadhi ya vyuma (kama vile chuma cha pearlitic sugu ya joto) vinahitaji kuondoa mkazo wa joto baada ya kulehemu, lakini haziwezi kutibiwa kwa joto kwa sababu ya hali ya vifaa (au mapungufu ya kimuundo).Vijiti vya kulehemu vilivyotengenezwa kwa nyenzo zisizo za msingi za chuma (kama vile chuma cha pua cha austenitic) zinapaswa kutumika badala yake, na matibabu ya joto baada ya weld sio lazima.
5. Zingatia kuboresha michakato ya kulehemu na kulinda afya za wafanyakazi
Ambapo elektrodi za asidi na alkali zinaweza kukidhi mahitaji, elektrodi za asidi zinapaswa kutumika iwezekanavyo.
6. Zingatia tija ya kazi na busara ya kiuchumi
Katika kesi ya utendaji sawa, tunapaswa kujaribu kutumia vijiti vya kulehemu vya tindikali vya bei ya chini badala ya vijiti vya kulehemu vya alkali.Miongoni mwa vijiti vya kulehemu vya tindikali, aina ya titani na aina ya titani-kalsiamu ni ghali zaidi.Kulingana na hali ya rasilimali ya madini ya nchi yangu, titanium iron inapaswa kukuzwa kwa nguvu.Fimbo ya kulehemu iliyofunikwa.
Muda wa kutuma: Oct-27-2023