Dalam proses pembuatan peranti pemisahan udara kriogenik, aloi aluminium digunakan secara meluas untuk kekonduksian terma yang baik, berat ringan dan rintangan kakisan. Walau bagaimanapun, kimpalan bahan aloi aluminium terutamanya penggunaan kimpalan pelindung gas lengai tungsten. Nama Inggeris adalah gas inert tungsten. Semasa kimpalan TIK, mudah untuk menghadapi beberapa kesukaran teknikal. Artikel ini akan menjelaskan kepada anda masalah biasa dalam kimpalan pemisahan udara kriogenik seperti kimpalan aloi aluminium dan bagaimana menyelesaikannya.
Masalah filem pengoksidaan
Filem oksida padat sangat mudah dibentuk di permukaan aloi aluminium, dengan titik lebur sehingga 2050 darjah, yang jauh lebih tinggi daripada titik lebur aloi aluminium. Jika tidak dikeluarkan sepenuhnya semasa kimpalan, ia akan menghalang gabungan logam dan menyebabkan kecacatan seperti kimpalan yang tidak lengkap dan kemasukan sanga.
Sebelum kimpalan, kaedah yang berkesan mesti digunakan untuk mengeluarkan filem oksida. Sebagai tambahan kepada pengisaran mekanikal dan pembersihan kimia yang disebutkan di atas, kimpalan Ac TIG juga boleh digunakan. Bekalan kuasa AC mempunyai kesan "atomisasi katod" semasa kimpalan dan secara automatik boleh mengeluarkan filem oksida pada permukaan aloi aluminium. Semasa proses kimpalan, nisbah gelombang separuh positif dan negatif dan kekerapan arus AC boleh diselaraskan dengan munasabah untuk meningkatkan kesan "atomisasi katod" dan memastikan bahawa filem oksida dikeluarkan sepenuhnya. Pada masa yang sama, semasa proses kimpalan, perhatian harus dibayar untuk melindungi kolam cair untuk mengelakkan penggabungan semula filem oksida. Langkah -langkah seperti meningkatkan aliran perlindungan gas argon dan mengoptimumkan struktur muncung obor kimpalan boleh digunakan untuk meningkatkan kesan perlindungan gas argon.
Masalah stomatal
Masalah dalam kimpalan pemisahan udara kriogenik termasuk hidrogen sebagai sebab utama penjanaan liang, kerana aloi aluminium dapat membubarkan hidrogen dalam sejumlah besar keadaan cecair, sementara kelarutan hidrogen jatuh secara mendadak dalam keadaan pepejal. Kolam cair sejuk dengan cepat semasa kimpalan, dan hidrogen tidak mempunyai masa untuk melarikan diri. Bentuk liang udara.
Untuk menyelesaikan masalah liang, bahan kimpalan dan persekitaran mesti dikawal ketat. Kesucian gas argon yang digunakan mesti mencapai lebih daripada 99.99%, untuk mengelakkan pengenalan kelembapan, kekotoran, dan lain -lain dalam gas argon ke dalam sumber hidrogen. Sebelum kimpalan, membersihkan bahan asas aloi aluminium dan mengisi dawai untuk menghilangkan kekotoran seperti noda minyak, filem oksida, dan lain -lain di permukaan. Gabungan pengisaran mekanikal dan pembersihan kimia boleh digunakan.
Penyelesaian biasa
Mula -mula mengisar permukaan bahan asas dengan kertas pasir, kemudian bersihkannya dengan pelarut organik seperti aseton untuk memastikan pembersihan permukaan. Pada masa yang sama, secara munasabah menyesuaikan parameter proses kimpalan, seperti mengurangkan kelajuan kimpalan, supaya kolam cair mempunyai masa yang cukup untuk membolehkan hidrogen melarikan diri; Dengan tepat meningkatkan arus kimpalan dan meningkatkan ketidakstabilan kolam cair juga akan membantu ekzos hidrogen.
1. Masalah yang mungkin timbul semasa kimpalan
- Masalah Filem Pengoksidaan: Filem alumina yang padat (Al2O3) mudah dibentuk di permukaan aloi aluminium, dan titik leburnya jauh lebih tinggi daripada aloi aluminium itu sendiri. Filem oksida ini akan menghalang gabungan logam kimpalan dan menyebabkan kecacatan kimpalan.
- Fenomena porositas: Kerana aloi aluminium mempunyai kelarutan hidrogen yang tinggi, penyejukan cepat semasa kimpalan boleh menyebabkan hidrogen gagal melarikan diri dalam masa, sehingga membentuk liang -liang di kimpalan, yang mempengaruhi kualiti kimpalan.
- Kecenderungan retak termal: Aloi aluminium mempunyai kekuatan yang rendah pada suhu tinggi dan pekali pengembangan linear yang besar. Sekiranya prosesnya tidak betul semasa kimpalan, mudah untuk
- Menjana keretakan haba.
- Deformasi kimpalan: Aloi aluminium menjalankan haba yang cepat, dan pemanasan dan kelajuan penyejukan tempatan cepat semasa kimpalan, yang boleh menyebabkan ubah bentuk kimpalan utama.
2. Penyelesaian
- Keluarkan filem oksida: Sebelum kimpalan, permukaan aloi aluminium perlu dibersihkan dengan teliti. Kaedah umum termasuk pengisaran mekanikal atau pembersihan kimia. Pada masa yang sama, gas argon yang tinggi - digunakan sebagai gas pelindung semasa kimpalan untuk mencegah pembentukan filem oksida baru daripada menghubungi permukaan aloi aluminium.
- Kawalan kandungan hidrogen: Untuk mengurangkan pembentukan liang, kawasan kimpalan harus dipastikan kering dan kandungan kelembapan dalam bahan asas dan bahan pengisi harus diminimumkan. Di samping itu, meningkatkan kelajuan kimpalan dan mengurangkan penyerapan hidrogen semasa proses kimpalan juga merupakan salah satu langkah yang berkesan.
- Mengoptimumkan parameter kimpalan: Sebagai tindak balas kepada masalah retak terma, input haba kimpalan dapat dikurangkan dengan menyesuaikan parameter seperti arus kimpalan, voltan, dan kelajuan kimpalan untuk mengelakkan kecerunan suhu yang berlebihan. Rawatan preheating juga merupakan kaedah yang boleh dilaksanakan, tetapi perhatian harus dibayar untuk mengawal suhu yang tidak melebihi suhu penghabluran semula aloi.
- Anti - Langkah -langkah ubah bentuk: Mengamalkan kaedah pemasangan dan penetapan yang munasabah, seperti membetulkan bahan kerja dengan penetapan lekapan, yang dapat mengurangkan ubah bentuk kimpalan secara berkesan. Di samping itu, penggunaan cara teknikal seperti kimpalan tersegmentasi dan kimpalan berganti juga dapat membantu mengurangkan tekanan kimpalan dan dengan itu mengurangkan ubah bentuk.
Masalah dalam kimpalan pemisahan udara kriogenik Walaupun terdapat banyak cabaran dalam kimpalan TIG aloi aluminium, masalah ini dapat diatasi dan kualiti tinggi dapat dicapai oleh parameter proses pengimpalan secara saintifik dan rasional, membuat persiapan sebelum dan selepas kimpalan, dan mengambil langkah -langkah pengubahsuaian anti -} yang sesuai. kesan kimpalan. Dengan kemunculan bahan -bahan baru dan proses baru, teknologi kimpalan TIG aloi aluminium akan terus maju, memberikan jaminan yang lebih kukuh untuk pembuatan peralatan pemisahan udara kriogenik dan bidang perindustrian yang lain.
