ריתוך נירוסטה
ריתוך של נירוסטה הוא תהליך השגת מפרק קבוע על ידי הקמת קשרים בין -אטומיים בין החלקים המרותכים של מתכת נירוסטה במהלך חימום מקומי או גלובלי, עיוות פלסטי, או שילוב של שניהם.
באופן כללי, תהליך ריתוך הנירוסטה מחולק למספר שלבים:
הכנה (טיפול בפלדת אל חלד לפני הריתוך).
ריתוך ישיר.
טיפול לאחר הרס במתכת (טיפול בחום באזורי ריתוך ותפר עבור כמה דרגות נירוסטה כדי להקל על לחץ; טיפול בריתוך נירוסטה: ניקוי, טחינה, ליטוש; פסיבציה;).
הפופולריות הגבוהה של נירוסטה בעולם אינה ניתנת להכחשה לרוב יישומי הייצור והשירותים. בבדיקת מנגנוני הכישלון של מתכות, קל להזכיר את ההשפעות המזיקות של נזק קורוזיה. לפיכך, אחת משיטות ההגנה על קורוזיה המועדפות ביותר יכולה להיחשב כיתרונות של נירוסטה עבור מוצר היעד. מרבית חובבי הטכנולוגיה יודעים את החשיבות של נירוסטה. עם זאת, שיטות הצטרפות מפלדת אל חלד אינן פופולריות כמו נירוסטה. אחד החלקים הקשים ביותר בשלב הייצור של המוצר הרצוי הוא תהליך ההרכבה. נירוסטה יש מאפייני חוזק גבוה, כך שתהליך העיוות של נירוסטה יכול להיות די מסובך. עם זאת, ריתוך נירוסטה הוא פיתרון לרוב תהליכי ההרכבה שאינם יכולים להשיג את צורת המוצר הרצויה בשיטות ליצירת פלסטיק. ריתוך נירוסטה מאפשר ליצרנים ליצור מגוון צורות מורכבות. בנוסף, ניתן להשתמש בריתוך נירוסטה גם באזורים ספציפיים של מוצר היעד. לדוגמה, אם הספק זקוק רק לחלקים מפלדת אל חלד, ניתן להשתמש בריתוך נירוסטה כדי לשלב שני חלקים שונים או יותר למוצר אחד. לדוגמה, אם הספק זקוק רק לחלקים מפלדת אל חלד, ניתן להשתמש בריתוך נירוסטה כדי לשלב שני חלקים שונים או יותר למוצר אחד. לדוגמה, אם הספק זקוק רק לחלקים מפלדת אל חלד, ניתן להשתמש בריתוך נירוסטה כדי לשלב שני חלקים שונים או יותר למוצר אחד.
המאפיינים המצוינים של נירוסטה מעניקים לו מגוון רחב של שימושים, מה שהופך את ריתוך הנירוסטה להכרח לרוב היישומים ההנדסיים. לנירוסטה ריתוך יש כמה מאפיינים ייחודיים, אך הטכנולוגיה המשמשת לריתוך נירוסטה דומה מאוד לזו המשמשת לריתוך פלדת פחמן רגילה.
טיפול מקדים של ריתוך נירוסטה
ללא קשר לשיטה או לשיטה המשמשת לריתת נירוסטה (צלחות נירוסטה, צינורות נירוסטה, אוגני נירוסטה ומוצרים אחרים), טכנולוגיית ריתוך דורשת טיפול ראשוני על פני המתכת הריתוך. הכוח, האמינות והעמידות של החיבור העתידי תלויים עד כמה הוא מבוצע באחריות וביעילות. הכנת פני השטח מתבצעת בכמה שלבים:
עיבוד שבבי. טיפול מכני זה מתבצע בצורה של ניקוי, הסרת מזהמים וביטול אי סדרים. למטרה זו משתמשים בחומרים שוחקים, מברשות מתכת קשות וכו '.
שופע. כדי לשפר את המפרק העתידי, ניתן למחוק את פני השטח עם אצטון, רוח לבנה, אלכוהול או סוכנים מיוחדים אחרים. היעדר גריז וחומרים דומים מאפשר הולכה טובה יותר של הזרם ומבטיח את יציבות הקשת במהלך הריתוך.
טיפול בסוכנים מיוחדים מונע חיבור של התזות מתכות. במהלך ריתוך מתכת נירוסטה, חלקיקי מתכת מותכת בהכרח מתיזים. לכן, לאחר השלמת ריתוך הנירוסטה, אם הם לא מחוברים היטב לחלק משטח המוצר, קל יותר להסיר אותם.
מיקום החלקים שיש לרתך. המיקום הנכון של חלקי המתכת שיש לרתך הוא שלב חשוב מאוד בתהליך הריתוך והוא שימושי מאוד כדי להבטיח התכווצות חלקה של החומרים. למטרה זו נותר פער קטן בין שולי החלקים שיש לחבר.
שיטות ריתוך נירוסטה
בואו נסתכל על תהליך ריתוך הנירוסטה כדי להבין יותר. רשימת שיטות הריתוך היא די גדולה, אך רק מעטים משמשים בפועל. אז בואו נסתכל על שיטות הריתוך הפופולריות ביותר לנירוסטה בהן תוכלו להשתמש בעת עבודה עם מתכת נירוסטה:
ריתוך קשת אלקטרודה לא ניתנת לצרכן באטמוספירה של גז אינרטי (gtaw|WIG|TIG)
ריתוך קשת פלזמה (PAW)
ריתוך קשת אלקטרודה מתכלים (GMAW|MIG|MAG)
ריתוך קשת מתכת מוגן (מקל) (SMAW)
ריתוך נקודת התנגדות
ריתוך קרני אלקטרונים
ריתוך לייזר
ריתוך קשת אלקטרודה לא ניתנת לצרכן באטמוספירה של גז אינרטי (gtaw|WIG|TIG)
ריתוך טיג הוא תהליך ריתוך נירוסטה נפוץ. (GTAW - ריתוך קשת טונגסטן גז). התהליך ידוע גם בשם טיג: T - טונגסטן (טונגסטן אנגלי) או פאה: W - וולפרם (טונגסטן גרמני). האנרגיה הנדרשת להמיסת חומר העבודה נוצרת על ידי יצירת קשת בין אלקטרודה טונגסטן לחומר האב. בעת יצירת הקשת, נבחרה אווירה אינרטית או צמצום. הסיבה לכך היא שרצוי למנוע חיבורים לא רצויים במהלך תהליך הריתוך. למרות שריתוך קשת טונגסטן גז הוא תהליך נפוץ עבור מרבית פלדות הסגסוגת, לריתוך נירוסטה יש גם דרישות משלו.
ביסודו של הרוחב והעומק של המפרק יכולים להיות מושפעים מקוטביות האלקטרודה וסוג הזרם (DC או AC). לכן ריתוך נירוסטה מתבצע באמצעות אלקטרודות DC עם קוטביות DC שלילית או חיובית. בתנאים אלה, האלקטרונים פוגעים במתכת, ומאפשרים חדירה עמוקה יותר. אלקטרודות טונגסטן מאבדות כמות קטנה של חומר במהלך פעולת קשת. היציבות של הקשת במהלך הריתוך היא הפרמטר החשוב ביותר לתפקוד הנכון של התהליך. זה המקום בו יצירת אווירה אינרטית מסייעת בשיפור איכות הריתוך. על ידי מתן אווירת גז אינרטי, היציבות של הקשת המיוצרת עולה. סוג הגז המגן עשוי להיות תלוי במתכת הבסיס. בדרך כלל עדיף תערובת של ארגון, הליום ומימן. עם זאת, היתרונות של תערובות גז מגן חשובות גם לריתוך נירוסטה. כאשר נדרשים ריתוך נירוסטה, נדרשים כמות מסוימת של ארגון עם מימן, ארגון עם חנקן וארגון עם הליום ומימן. בחירה שגויה של סוג הגז המגן עלולה לגרום לאובדן של יסודות סגסוגת. בנוסף, אובדן יסודות הסגסוגת מפחית את עמידות הקורוזיה של נירוסטה. לפיכך, בחירת האטמוספירה הנכונה משפיעה על איכות ריתוך הנירוסטה. בחירת האטמוספירה הנכונה משפיעה על איכות ריתוך הנירוסטה. בחירת האטמוספירה הנכונה משפיעה על איכות ריתוך הנירוסטה.
ריתוך קשת פלזמה (PAW)
שיטת הפעולה לריתוך קשת פלזמה (PAW) דומה מאוד לריתוך קשת (GTAW|WIG|TIG) באמצעות אלקטרודה שאינה נמסה באטמוספרה מגנה על גז אינרטי. עם זאת, יישום פלזמת הקשת שונה במקצת מ- GTAW.
בריתוך קשת פלזמה, פלזמת הקשת ניתנת על ידי זרבובית המגבילה את התפשטות הקשת. לכן התהליך עשוי לייצר קשת עם עודף אנרגיה. קשת התהליך היא צרה יותר מאשר בפעולות ריתוך קשת קונבנציונאליות, ולכן זרימת אטמוספרה מסוכנת יותר עשויה להועיל לפעולות ריתוך נירוסטה. תערובת הגז המסוכנת דומה לתערובת GTAW בתהליך הריתוך הנירוסטה. לתהליך ריתוך קשת הפלזמה יש יתרונות מסוימים בתהליך ריתוך קשת הגז. במיוחד כאשר ריתוך נירוסטה, קשת הפלזמה המבוקרת מאפשרת שליטה טובה יותר על אנרגיית הקלט. האזור שנפגע בחום יכול להוות בעיה בפעולות ריתוך נירוסטה בגלל תכולת האלמנטים הסגסוגת הגבוהה של נירוסטה. צמצום קשת הקשת של קשת הפלזמה מפחית את גודל האזור החום שנפגע.
ריתוך קשת אלקטרודה מתכלים (GMAW|MIG|MAG)
תהליך ריתוך קשת מתכת הגז, המכונה גם ריתוך מתכת גז אינרטי\/פעיל, דומה מאוד באופן עקרוני לתהליכי GMAW ו- PAW. כאן נוצרת קשת בין האלקטרודה לחומר הבסיס. עם זאת, שיטה זו שונה מ- GMAW ו- PAW בכך שמשתמשים באלקטרודה מתכלים. צפיפות זרם גבוהה נשמרת בחוט האלקטרודה המתכלי. ניתן לרתך נירוסטה באמצעות אלקטרודה חיובית DC או אלקטרודה מונה DC.
ריתוך GMAW (ריתוך קשת מתכת גז) מריתוך עם אלקטרודה מתכתית בסביבת גז. הוא מחולק לגז אינרטי מתכת (MIG) ולגז פעיל מתכת (MAG).
ריתוך מסוג זה מתבצע באופן ידני, חצי אוטומטי, ואוטומטי על מתכות מפלדת אל חלד וסגסוגות בעובי הנע בין עשרות דגנים לעשרות מילימטרים בעמדות מרחביות שונות.
ריתוך קשת מתכת מוגן (מקל) (SMAW)
למרות ש- SMAW היא שיטת ריתוך ישנה מאוד, היא עדיין נפוצה ברוב יישומי הריתוך בשל פשטותה. לפיכך, שיטת SMAW היא השיטה המועדפת על פעולות ריתוך נירוסטה. האלקטרודה מכילה ליבת מתכת מצופה בחומר שטף. השטף מונע היווצרות של תרכובות מזיקות שיכולות להזיק לפעולות ריתוך נירוסטה. בתהליך SMAW ניתן להסיר בקלות את הפסולת המיוצרת. אלקטרודות רוטיליות או סיד משמשות לריתוך.
ריתוך נקודת התנגדות
ריתוך נקודת התנגדות משמש בעיקר להצטרפות לגיליונות או צלחות דקות נירוסטה. מעבר הזרם שנוצר באמצעות חומר העבודה מבטיח את התכה של המתכת הבסיסית. הזרמים המנוגדים מייצרים חום מוגזם בין מתכות הבסיס, וגורמים להמיס את הגבולות. בשל הפשטות והמהירות שלה, ריתוך נקודת ההתנגדות הוא אחת השיטות הטובות ביותר לריתוך נירוסטה.
ריתוך קרני אלקטרונים
תהליך ריתוך קרני האלקטרונים מעביר אלקטרונים דרך חומר האב, ומייצר אנרגיה גבוהה. לפיכך, התכה של חומר העבודה מובטחת על ידי התנגשות אלקטרונים. ריתוך קרני אלקטרונים יכול ליצור ריתוכים עמוקים ודקים. לכן, רגישות לאזור החום שנפגע ממוזער, וזה יתרון לריתוך נירוסטה.
ריתוך לייזר
ריתוך לייזר של נירוסטה הוא תהליך היתוך המשתמש בחום שנוצר על ידי קרן לייזר כדי להמיס את המתכת. ריתוך לייזר הוא פיתרון יעיל לתהליכים תעשייתיים ומסייע בייצור ריתוכים חזקים ויפים תוך שימוש בפחות משאבים.
האם ריתוך נירוסטה קשה?
נירוסטה מוכרת ברחבי העולם בזכות הריתוך הטוב שלה. זה גם מתאים מאוד לעיבוד וריתוך באמצעות מגוון תהליכי ריתוך, כולל ריתוך ספוט, ריתוך מקל, ריתוך קרני אלקטרונים, ריתוך קשת, ריתוך MIG או ריתוך חיכוך. עבור כל אחת מהשיטות הללו, עליכם לדעת את סוג נירוסטה שאיתם אתם עובדים ולהכין את פני השטח על ידי ניקויו ביסודיות.
לפלדת אל חלד מקדם התפשטות תרמית הגבוהה בכ- 50% מזו של פלדת פחמן רגילה. שמירת החום המשופרת מפחיתה את פיזור הריתוך, מה שאומר שאתה צריך לייצר פחות חום ריתוך. יש לו גם מוליכות חשמלית טובה יותר, כך שתוכלו להשתמש בפחות זרם במהלך ריתוך התנגדות.
סוגים או כיתות נירוסטה מסוימות דורשות תשומת לב מיוחדת בעת ריתוך כדי להשיג את התוצאות הטובות ביותר.
נירוסטה מרטנסיטית. ציונים שנמצאים בסוג הנירוסטה מרטנסיטי דורשים חימום מראש וטיפול בחום לאחר הרצועה לקבלת תוצאות ריתוך טובות יותר.
נירוסטה פריטית. מרבית כיתות הנירוסטה הפריטית מתפקדות טוב יותר עם מינימום חימום מראש (150 מעלות עד 230 מעלות).
נירוסטה אוסטניטית. בעת ריתוך חלקי מתכת נירוסטה אוסטניטי, הקפד להשתמש במתכת המילוי הנכונה. זה יעזור למנוע פיצוח חם אפשרי.
נירוסטה דופלקס. תהליך חומרי הריתוך העשויים מפלדת אל חלד דו-פאזית (דופלקס) אינו קשה במיוחד. אך יש לשלוט בקפדנות על טמפרטורת הריתוך. אחרי הכל, אם תשאיר את הפונקציה הזו ללא תשומת לב נאותה, אתה עלול לאבד את כל היתרונות של עבודה עם חומר נפלא זה.
מה הדרך הטובה ביותר לרתך נירוסטה?
השיטות לריתוך נירוסטה משתנות בהתאם לסוג, המותג והציון של מתכת, עובי ועיבוד. למרות שישנן שיטות ריתוך רבות, אלה לעיל הם הנפוצים ביותר.
התשובה לשאלה זו אינה כל כך פשוטה. זה תלוי בתוצאות שאתה רוצה להשיג. כל תהליך יביא תוצאות שונות במקצת. כדי לבחור את תהליך הריתוך הטוב ביותר לפרויקט שלך, עליך לקחת בחשבון את הגורמים הבאים: רמת המיומנות של הרתך, האסתטיקה של החלק הסופי, כולל הופעת הריתוך, עובי המתכת וגורמי העלות והזמן. אם אומנות היא קריטית, ריתוך TIG עדין עשוי להיות מתאים, אך אם המהירות והיעילות הם העדיפות, ריתוך MIG עשוי להיות תהליך טוב יותר.
