Top 6 processer allieret til svejsning

Denne artikel sætter lys på de seks øverste processer, der er allieret til svejsning. Processerne er: 1. Lodning 2. Lodning 3. Lammesvejsning 4. Klæbende limning 5. Overfladebehandling 6. Termisk sprøjtning.

Fremgangsmåde # 1. Lodning :

Lodning er en proces til sammenføjning af metalstykker, sædvanligvis i form af overlappede samlinger, fig. 2.51, ved at gøre en fyldstofstrøm ind i mellemrummet mellem dem ved kapillarvirkning. Det anvendte fyldstof kaldes et loddemetal og har et smeltepunkt lavere end 450 ° C.

Det mest solgte loddemetal er en forbindelse af tin og bly i forholdet 40/60, 50/50 eller 60/40, der har et smeltepunkt mellem 185 og 275 ° C, afhængigt af sammensætningen.

Lodning sker ved grundig rengøring af stykkerne ved hjælp af stålbørste, smørklud, fil eller endog ståluld. Stykkerne monteres så tæt med et mellemrum på ca. 08 mm mellem parringsfladerne. En flux påføres overfladerne for derved at undgå dannelsen af ​​oxid på grund af efterfølgende opvarmning som også at opløse enhver strøm, der stadig er til stede på dem. En almindeligt anvendt generel flux er zinkchlorid, mens det til lodning af elektriske forbindelser harpiks ikke er ætsende, er bedst egnet.

Efter påføring af flux opvarmes stykkerne ved hjælp af en hvilken som helst af de tilgængelige metoder, f.eks. Oxy-acetylen-lommelygte, loddejern, varmeplade, elektrisk modstand, induktionsopvarmning, ovnopvarmning eller dipopvarmning. Loddet bliver derefter påført spalten. Det smelter og strømmer ind i grænsefladen af ​​parringsfladerne ved kapillarvirkning. Ved afkøling størkner det og giver en ledd af tilstrækkelig styrke.

Hvis afstanden mellem overfladerne er lille, er styrken af ​​leddet mere end styrken af ​​loddet. Hvis et tykt lag af loddemateriale er deponeret, er den maksimale styrke, der opnås ved hjælp af leddet, lig med solderens. Ved afkøling rengøres leddet med varmt vand for at undgå ætsende virkning af fluxresten.

Kommercielt anvendes lodning i vidt omfang til sammenføjning af tynde plader af jernholdige og ikke-jernholdige metaller, hvor leddet ikke er spændt i spændinger. Det bruges også i de elektriske og elektroniske industrier.

Typiske anvendelser af lodning omfatter sammenføjning af elektriske ledere og rørlægning af kobberrør til kobberbeslag.

Fremgangsmåde # 2. Lodning:

Loddemasse er en proces til sammenføjning af metaller ved anvendelse af et ikke-jernholdigt fyldstof, der har et smeltepunkt over 450 ° C, men under solidus af basismetal. Ingen smeltning af basismetal er involveret, og fyldmaterialet spredes ved kapillarvirkning mellem stykkerne, som er forbundet.

Arbejdsstykkerne, der skal svejses, fremstilles sædvanligvis til lår- eller stødsamlinger. Både firkantede stumper og halstørklæder anvendes. Figur 2.52 viser nogle af de fælles konfigurationer, der anvendes til lodning. Rengøringen af ​​stykkerne sker ved mekaniske metoder som arkivering, slibning mv. Eller ved brug af kemikalier som carbontetrachlorid (CCl ₄ ).

Ledninger, der skal svejses, er lavet med små spjæld på 0, 025 til 0, 25 mm. Loddende flux påføres derefter for at opløse fast metaloxid, der stadig er til stede, og for at forhindre yderligere oxidation. Loddende fluxer indeholder normalt chlorider, fluorider og borater af alkalimetaller. Borax er imidlertid en af ​​de mest populære slagløbsfluxer.

Opvarmning af emner opnås ved oxy-acetylen flamme, induktionsopvarmning eller ovnopvarmning. Loddematerialet, hvis det ikke allerede er anbragt i position over leddet, kan påføres i form af en stang eller en tråd og smeltes for at gøre det strømmer ind i leddet ved kapillarvirkning. De mest anvendte fyldstoffer er messing (60/40 Cu-Zn) og sølv-kobber-zink-cadmiumlegering som 35 Ag, 26 Cu, 21 Zn, 18 Cd.

Restflux, der er tilbage på den loddede ledd, kan fjernes ved vask med varmt vand efterfulgt af lufttørring.

I kommercielt forbrug anvendes lodning i hele branchen. De vigtigste industrier, der anvender lodning, omfatter imidlertid elektriske, elektroniske og vedligeholdelsesindustrier.

Fremgangsmåde # 3. Blæsesvejsning:

Braze- eller bronsvejsning er en proces, hvor metalstykkerne er sammenføjet på samme måde som ved lodning, men fyldmaterialet er lavet til at strømme ind i ledgabet uden brug af kapillarvirkning. Grundmetal smeltes, hvis det overhovedet er i begrænset omfang.

Alle led, der anvendes til oxy-acetylensvejsning, kan svejses svejses. Varme anvendes også normalt ved hjælp af oxy-acetylen fakklen. Imidlertid kan kulstofbue, gas-wolframbue og plasma-bue anvendes lige så effektivt og uden brug af flux.

Fyldstoffet dyppes i fluxen og smeltes ved hjælp af flamme eller bue for at få det til at strømme ind i ledgabet. Flammens kraft kan bruges til at gøre den smeltede fyldstofstrøm til den ønskede position. De fluxer, der anvendes til svejsesvejsning, er af propriety-type, og fyldmaterialet er ofte en kobberlegering loddestang af 60/40 kobber-zinksammensætning.

Ledninger til svejsesvejsning er af den firkantede rumpetype for pladetykkelsen op til 2 mm, men der kræves enkelt- eller dobbeltvævspræparation over det. Imidlertid gøres der forsøg på at fjerne skarpe hjørner i kantpræparationen for at undgå overophedning, som vist i figur 2.53.

Brazersvejsning blev oprindeligt udviklet til reparationssvejsning af krakkede eller brudte støbejernsdele, men bruges nu om dagen bekvemt til sammenføjning af forskellige metaller. som kobber til stål, kobber til støbejern, nikkel og kobberlegeringer til støbejern og stål.

Typiske anvendelser af svejsesvejsning indbefatter hurtig sammenføjning af tyndt gauge, mildt stål, svejsning af galvaniserede stålkanaler ved anvendelse af carbonbue, tynde plader til tykke dele støbejern og tilslutning af teleskoprør.

Fremgangsmåde # 4. Adhesive Bonding:

Ved klæbende binding forbinder et metal med et andet metal eller en ikke-metal ved anvendelse af et klæbemiddel, der sædvanligvis består af syntetiske organiske polymerer af termoindstillingstypen, for eksempel epoxy og phenolformaldehyd.

De dele, der skal tilsluttes, rengøres grundigt med kemikalier eller mekaniske midler. Mens kemisk rengøring kan indebære affedtning i et dampbad efterfulgt af dypning i egnede syrer, kan mekanisk rengøring omfatte skudblæsning, slibning, arkivering, trådbørstning eller slibning.

Klæbemidler påføres på de rensede overflader ved børstning, sprøjtestøbning eller dypning. Det anvendte lag af klæbemiddel afhænger af det metal, der er bundet, typen af ​​klæbemiddel, det anvendte opløsningsmiddel, og styrken har til formål at opnå en endelig limtykkelse på 0, 025 til 0, 075 mm, hvor som helst fra 0, 125 til 0, 375 mm 20% fast vådklæbemiddel skal anvendes.

Typiske led, der anvendes til klæbebinding, omfatter lap, indsats, rumpestrop og tee-type som vist i figur 2.54.

Vedhæftningerne (arbejdsemner) efter at være blevet forbundet i den ønskede fælles konfiguration anbringes under et tryk på 10 til 100 N / cm2 og hærdes sædvanligvis ved en temperatur på ca. 150 ° C i ca. 30 minutter. Adhæsion skyldes generelt molekylær tiltrækning mellem klæbemidlet og klæbemidlet. Figur 2.55 viser forbindelsesmekanismen af ​​en klæbebinding.

Kommercielle anvendelser af klæbebinding omfatter et stort antal applikationer til fremstilling af jernbanevogne, mikrobølgereflektor, køleskabe, lagertanke osv. Men langt de største brugere af denne metode er fly- og bilindustrien.

Typiske anvendelser af processen omfatter fastgørelse af stivere til flyhud, fastgøring af bremsebelægning til bremsesko og led i flyvinge og haleanordninger.

Proces # 5. Surfacing :

Overfladebehandling eller overlejring er processen med at deponere fyldstof over overfladen af ​​uædle metaller med henblik på at opnå ønskede egenskaber, der indbefatter korrosionsbestandighed, slidstyrke, dimensionskontrol og metallurgiske behov. Normalt anerkendes fire varianter af processen, f.eks. Beklædning, hårdt vendende, opbygning og smøring, hvis formål er at tilvejebringe øget korrosionsbestandighed, øget slidstyrke, dimensionskrav og dermed opnå metallurgisk kompatibilitet.

Overfladebehandling kan ske ved hjælp af en række svejseprocesser som afskærmet metalbuesvejsning, gaswolframbuesvejsning, gasbuesvejsning, nedsænket lysbuesvejsning, elektroslagssvejsning, plasmasvejsning, eksplosiv svejsning og endda oxy-acetylensvejsning. Figur 2.56 viser en indstilling til beklædning ved nedsænket buesvejsningsproces ved anvendelse af strimmelektrode. Beklædning kan gøres selv ved mekanisk rulning.

Overfladebehandling ved svejsning udføres ved hjælp af de sædvanlige svejseteknikker, men ganske ofte lægges perlerne overlappende i omfanget mellem 30 og 50 procent for at opnå fuldstændig union mellem dem. Kort indtrækning med lav fortynding, men tilstrækkelig fælles styrke er de ønskede mål med processen.

Dette kan nødvendiggøre en ordentlig rengøring af overfladen inden overfladebehandling. Rengøringsmetode anvendt vil afhænge af materialets og overfladens integritet af basismetal. Slibning, skudblæsning og kemisk rengøring kan anvendes til opnåelse af den ønskede kvalitet af overfladen. Tykkelsen af ​​det lagrede materiale varierer sædvanligvis mellem 3 og 5 mm.

Kommercielt nedsænket lysbue og plasmabue er de hyppigst anvendte processer til overfladebehandling. De industrier, der bruger overfladebehandling, er mange, herunder trykfartøjsindustri, jernbaner, bilindustri og jordbearbejdningsmaskineriindustrien. Udover at overlappe indersiden af ​​de nyoprettede trykbeholdere og kedler anvendes processen primært til genanvendelse af udstyr som kul- og cementknusningsudstyr, borerigger, kulskærere, smedeværker og pressekomponenter som dør og slag.

Typiske anvendelser af processen omfatter overfladebehandling af motorventilafskærmninger og sæder af forbrændingsmotorer, opbygning af brudte eller udslidte gear og tandhjulstænder, reparation af kogere anvendt i papirmasse og papirfabrikker, stenknusningskegler og bulldosertip.

Fremgangsmåde # 6. Termisk sprøjtning :

Termisk sprøjtning er processen med at deponere metallisk eller ikke-metallisk materiale over et basismateriale for at beskytte det mod korrosion eller for at reducere slid, erosion, kavitation eller slitage. Det bruges også til at genoprette de defekte eller slidte overflader til deres oprindelige form og dimensioner.

Termisk sprøjtningsproces har tre hovedvarianter, nemlig elektrisk lysbue sprøjtning, flammesprøjtning og plasmasprøjtning. Mens elektrisk lysbue sprøjtning bruger materiale i trådform, plasma bue spray bruger det i pulverform, mens flammesprøjtning kan bruge materiale både i wire og pulverformer. Figur 2.57 viser flammesprøjtningsopsætning ved hjælp af materiale i trådform.

Operationsprincippet i alle de tre sprøjtemetoder er, at materialet, som skal sprøjtes, smelter ved elektrisk lysbue eller plasmabue eller gasflamme og forstøves ved hjælp af højtryksluft eller inert gas og projiceres videre til basismateriale.

Det sprøjtede materiale stikker til basismaterialet på grund af dets væskeform og høj indvirkning. Afhængigt af temperatur og tryk er bindingen mellem belægningen og basismaterialet af mekanisk art eller en fuldstændig sammenblanding.

For at opnå en god binding mellem belægningen og basismaterialet er det meget vigtigt at forberede emnet korrekt. Afhængigt af grundmaterialets natur kan den blive bearbejdet, skudt blæst, kemisk rengjort eller endog bondbelagt. Samlet set giver en ren, men grov overflade det bedste resultat, hvis det sprøjtes umiddelbart efter forberedelsen. Bortset fra metaller kan basismaterialet være klud, læder, træ, beton eller enhver anden porøs overflade.

Kommercielt anvendes processen til reparation og vedligeholdelse af maskiner og til beskyttelse af belægninger. Materiale afsat ved sprøjtning er sædvanligvis af meget mindre tykkelse end det, der aflejres ved overfladebehandling. Båndet i sprøjtning er også normalt af den mekaniske natur, mens det under overfladebehandling er af koalescens-typen.

Typiske anvendelser af processen omfatter zinkbelægning på turbineblade, armaturaksler og kamaksler. Dekorativt arbejde ved sprøjtning omfatter sprøjtning af møbler, legetøj og skilt.