Cad é an cóimhiotal is deacra le Weld?

Próiseas casta is ea an táthú a bhaineann le hábhair leá agus fusing, agus athraíonn an deacracht a bhaineann le táthú go mór i measc cóimhiotail éagsúla. Cé gur féidir go leor cóimhiotail choitianta (mar shampla cruach chóimhiotail íseal agus alúmanam) a tháthú le modhanna caighdeánacha, tá sé thar a bheith deacair roinnt cóimhiotail a tháthú mar gheall ar a gcomhdhéanamh ceimiceach, a n -airíonna fisiceacha, nó a n -íogaireacht i leith teasa. Nuair a dhéantar measúnú ar "an cóimhiotal is deacra le weld," teas {- Superalloys frithsheasmhach - go háirithe nicil - Superalloys cosúil le Inconel 718, Hastelloy X, agus Waspaloy - Seas amach go comhsheasmhach mar chuid den dúshlán is mó.
Eascraíonn an deacracht a bhaineann leis na superalloys seo a tháthú ó mheascán de airíonna intreacha agus íogaireacht struchtúrach, a chruthaíonn ilchonstaicí le linn an phróisis táthúcháin.
Ar an gcéad dul síos, tá a gcomhdhéanamh ceimiceach an -chasta. Teas - Tá leibhéil arda eilimintí cóimhiotalacha ar nós nicil (bunghné), cróimiam (le haghaidh friotaíocht ocsaídiúcháin), cóbalt (le haghaidh neart ard -, agus miotail teasfhulangacha cosúil le molubdenum, tungsten, nó niobium (chun friotaíocht creep). Feabhsaíonn na heilimintí seo ardfheidhmíocht teochta - ach cuireann siad na cóimhiotail i mbaol deighilte le linn táthú. Tarlaíonn deighilt nuair a dhíríonn eilimintí cóimhiotail go míchothrom sa linn snámha, as a dtagann céimeanna idirmheánacha sobhriste (m.sh., céimeanna Laves in Inconel 718). Laghdaíonn na céimeanna seo an chomhpháirt táthaithe agus méadaíonn siad an baol go dtarlóidh scoilteadh faoi strus.
Ar an dara dul síos, tá siad thar a bheith íogair maidir le hionchur teasa. Murab ionann agus cruach chóimhiotail íseal nó alúmanam, ar féidir leis athruithe teasa measartha a fhulaingt, teasann teas - frithsheasmhach in aghaidh na bhfrithsheasmhach go dona le teas iomarcach agus neamhleor araon. Is é is cúis le teas iomarcach ná fás gráin sa teas {- Crios a bhfuil tionchar aige air (HAZ), ag laghdú déine agus ag cruthú "crios bog" a theipeann faoi ualaí teochta ard -. Mar thoradh ar theas neamhleor, ar an láimh eile, bíonn comhleá neamhiomlán, ag fágáil bearnaí nó folúntais sa táthú. Ina theannta sin, teastaíonn foinsí teasa déine ó phointe leá ard na gcóimhiotal seo (go minic os cionn 1,200 céim), rud a mhéadaíonn an baol saobhadh agus scoilteadh teirmeach.
Dúshlán criticiúil eile is ea an claonadh atá acu maidir le scoilteadh te. Tarlaíonn scoilteadh te sa linn táthaithe de réir mar a sholadaíonn sé, á thiomáint ag deighilt na n -eilimintí pointe íseal - - (mar shampla sulfair, fosfar, nó sileacain) ag teorainneacha gráin. Teas - Tá na superalloys frithsheasmhacha an -seans maith as seo toisc go gcruthaíonn a gcomhdhéanamh casta cóimhiotail níos mó deiseanna le haghaidh deighilte den sórt sin. Mar shampla, tá niobium in Inconel 718, ar féidir leis a bheith ina n -idirmhitinní sobhriste a dhíríonn ar theorainneacha gráin, rud a fhágann go bhfuil an welds leochaileach i leith scoilteadh de réir mar a fhuaraíonn sé.
Is saincheist shuntasach é ocsaídiú freisin. Tá na cóimhiotail seo deartha chun ocsaídiú a sheasamh ag teochtaí arda, ach le linn táthú, is féidir leis an gciseal cosanta ocsaíd (a fhoirmítear le cróimiam nó alúmanam) briseadh síos, ag nochtadh na miotail úr go dtí ocsaigin. Fágann sé seo go gcruthaítear ocsaídí nua sa linn snámha, a fheidhmíonn mar chuimsithe agus a lagaíonn an chomhpháirt. Fiú is féidir le méideanna rianaithe ocsaigine nó nítrigine sa ghás sciath an táthú a thruailliú, a éilíonn ultra - gáis sciath íon (mar shampla 99.999% argón) agus rialú dian atmaisféarach - castacht agus costas a chur leis an bpróiseas.
I gcomparáid le cóimhiotail eile - go {- (mar shampla tíotáiniam nó ard - cruach charbóin), cuireann teas - teaglaim uathúil dúshlán i láthair. Is féidir an Tíotáiniam, cé go bhfuil sé imoibríoch le hocsaigin, a tháthú go rathúil le sciath cheart. Ard - Tá cruach charbóin i mbaol scoilteadh fuar ach is féidir í a bhainistiú le réamhthéamh agus le líontóirí hidrigine íseal -. I gcodarsnacht leis sin, éilíonn superalloys cruinneas i ngach céim: ó mhiotail filler a roghnú (a chaithfidh a bheith comhoiriúnach le ceimic an chóimhiotail chun foirmiú céim a sheachaint) chun ionchur teasa a rialú (a éilíonn go minic modhanna ar nós táthú léasair nó táthú léas leictreon) agus post - Cóireáil teasa táthaithe (chun strus iarmharach a laghdú agus meicníochtaí a athmhúnlú).
Chun teas weld - Superalloys frithsheasmhach, tá teicnící speisialaithe ag teastáil:
• Próisis Táthúcháin Ard: Is fearr táthú léasa léasair nó táthú léas leictreon, a sheachadann teas tiubhaithe le haz íosta, thar MIG traidisiúnta nó TIG do chodanna tanaí.
• Sciath dhian: Ní mór criosanna táthaithe (lena n -áirítear cúl an chomhpháirt) a chosaint le gás támh go dtí go bhfuaraíonn siad faoi bhun 300 céim chun ocsaídiú a chosc.
• Innealtóireacht Miotal Filler: Úsáidtear líontóirí saincheaptha (m.sh. Inconel 625 chun dul isteach i Inconel 718) chun riosca leithscartha agus scoilteadh a laghdú.
• Post - Cóireáil teasa táthaithe: Tá an tuaslagán agus an t -aosú ríthábhachtach chun neart teochta an chóimhiotail - a athbhunú.
Mar fhocal scoir, teasa - Superalloys frithsheasmhach - go háirithe nicil - gráid bhunaithe cosúil le Inconel 718-a bheith i measc na gcóimhiotail is deacra le Weld. Cruthaíonn a gcomhdhéanamh casta, a n -íogaireacht i leith teasa, agus so -ghabhálacht le scoilteadh agus ocsaídiú stoirm foirfe dúshlán a éilíonn ardteicnící, rialú dian ar phróisis, agus saineolas speisialaithe. Cé go bhfuil deacrachtaí táthúcháin ag cóimhiotail eile, níl aon cheann acu ag teacht leis an teaglaim de chonstaicí a chuireann na superalloys seo i láthair, rud a fhágann gurb iad an tagarmharc iad le haghaidh "is deacra chun weld" in iarratais thionsclaíocha.