Ovaj rad predstavlja proces zavarivanja kalupa za staklene boce sa tri aspekta
Prvi aspekt: proces zavarivanja raspršivanjem kalupa za boce i staklene limenke, uključujući ručno zavarivanje raspršivanjem, zavarivanje plazma raspršivanjem, zavarivanje laserskim raspršivanjem itd.
Uobičajeni proces zavarivanja kalupa raspršivanjem – zavarivanje plazma raspršivanjem, nedavno je napravio nova otkrića u inostranstvu, sa tehnološkim nadogradnjama i značajno poboljšanim funkcijama, poznatijim kao „zavarivanje mikro plazma raspršivanjem“.
Mikroplazma zavarivanje raspršivanjem može pomoći kompanijama za proizvodnju kalupa da uvelike smanje troškove ulaganja i nabavke, dugotrajno održavanje i troškove upotrebe potrošnog materijala, a oprema može prskati širok spektar radnih komada.Jednostavna zamjena glave gorionika za zavarivanje raspršivanjem može zadovoljiti potrebe zavarivanja raspršivanjem različitih radnih komada.
2.1 Koje je specifično značenje "praška za lemljenje od legure nikla"
Pogrešno je smatrati "nikl" materijalom za oblaganje, u stvari, prah lemljenja na bazi nikla je legura koja se sastoji od nikla (Ni), hroma (Cr), bora (B) i silicijuma (Si).Ovu leguru karakteriše niska tačka topljenja, u rasponu od 1.020°C do 1.050°C.
Glavni faktor koji je doveo do široke upotrebe praškova za lemljenje na bazi nikla (nikl, hrom, bor, silicij) kao materijala za oblaganje na cijelom tržištu je da su praškovi za lemljenje na bazi nikla s različitim veličinama čestica snažno promovirani na tržištu. .Takođe, legure na bazi nikla se lako nanose zavarivanjem gasom kiseonikom i gorivom (OFW) od svojih najranijih faza zbog njihove niske tačke topljenja, glatkoće i lakoće kontrole zavarenog mesta.
Zavarivanje kiseonikom i gasom (OFW) sastoji se od dve različite faze: prve faze, koja se naziva faza taloženja, u kojoj se prašak za zavarivanje topi i prianja na površinu radnog komada;Topljeni radi kompaktiranja i smanjene poroznosti.
Mora se naglasiti činjenica da se takozvani stadij pretopljenja postiže razlikom u tački topljenja između osnovnog metala i legure nikla, koja može biti feritno liveno gvožđe sa tačkom taljenja od 1.350 do 1.400°C ili talište tačka od 1370 do 1500°C od ugljeničnog čelika C40 (UNI 7845–78).To je razlika u tački topljenja koja osigurava da legure nikla, hroma, bora i silicijuma neće uzrokovati pretapanje osnovnog metala kada su na temperaturi faze pretopljenja.
Međutim, taloženje legure nikla može se postići i nanošenjem čvrste žičane perle bez potrebe za postupkom pretapanja: to zahtijeva pomoć zavarivanja s prijenosom plazme (PTA).
2.2 Lemni prah od legure na bazi nikla koji se koristi za oblaganje proboja/jezgra u industriji stakla za boce
Iz ovih razloga, industrija stakla je prirodno odabrala legure na bazi nikla za kaljene premaze na površinama za probijanje.Taloženje legura na bazi nikla može se postići ili gasnim zavarivanjem kiseonikom i gorivom (OFW) ili supersoničnim raspršivanjem plamena (HVOF), dok se proces pretapanja može postići indukcijskim sistemima zagrevanja ili ponovo zavarivanjem gasom kiseonikom i gorivom (OFW). .Opet, razlika u tački topljenja između osnovnog metala i legure nikla je najvažniji preduvjet, inače oblaganje neće biti moguće.
Legure nikla, hroma, bora, silicijuma mogu se dobiti korišćenjem Plasma Transfer Arc Technology (PTA), kao što je zavarivanje plazmom (PTAW) ili zavarivanje inertnim gasom od volframa (GTAW), pod uslovom da kupac ima radionicu za pripremu inertnog gasa.
Tvrdoća legura na bazi nikla varira u zavisnosti od zahteva posla, ali je obično između 30 HRC i 60 HRC.
2.3 U okruženju visoke temperature, pritisak legura na bazi nikla je relativno velik
Gore navedena tvrdoća se odnosi na tvrdoću na sobnoj temperaturi.Međutim, u radnim okruženjima na visokim temperaturama, tvrdoća legura na bazi nikla se smanjuje.
Kao što je gore prikazano, iako je tvrdoća legura na bazi kobalta niža od tvrdoće legura na bazi nikla na sobnoj temperaturi, tvrdoća legura na bazi kobalta je mnogo jača od tvrdoće legura na bazi nikla na visokim temperaturama (kao što je rad kalupa temperatura).
Sljedeći grafikon prikazuje promjenu tvrdoće različitih legura u prahu lemljenja s povećanjem temperature:
2.4 Koje je specifično značenje „praška za lemljenje od legure kobalta“?
S obzirom na kobalt kao materijal za oblaganje, on je zapravo legura sastavljena od kobalta (Co), hroma (Cr), volframa (W) ili kobalta (Co), hroma (Cr) i molibdena (Mo).Obično se nazivaju "Stellite" lemni prah, legure na bazi kobalta imaju karbide i boride koji formiraju vlastitu tvrdoću.Neke legure na bazi kobalta sadrže 2,5% ugljika.Glavna karakteristika legura na bazi kobalta je njihova super tvrdoća čak i na visokim temperaturama.
2.5 Problemi nastali tokom taloženja legura na bazi kobalta na površinu bušotine/jezgra:
Glavni problem kod taloženja legura na bazi kobalta je vezan za njihovu visoku tačku topljenja.Zapravo, tačka topljenja legura na bazi kobalta je 1,375~1,400°C, što je skoro tačka topljenja ugljeničnog čelika i livenog gvožđa.Hipotetički, ako bismo morali da koristimo gasno zavarivanje kiseonikom (OFW) ili hipersonično raspršivanje plamenom (HVOF), tada bi se tokom faze „pretopljenja“ i osnovni metal otopio.
Jedina održiva opcija za taloženje praha na bazi kobalta na bušilicu/jezgro je: Preneseni plazma luk (PTA).
2.6 O hlađenju
Kao što je gore objašnjeno, upotreba procesa zavarivanja kiseonikom i plinom (OFW) i hipersoničnim raspršivanjem plamena (HVOF) znači da se naneseni sloj praha istovremeno topi i lijepi.U narednoj fazi pretapanja, linearni zavareni sloj se zbija i pore se popunjavaju.
Vidi se da je veza između površine osnovnog metala i površine obloge savršena i bez prekida.Probojci u testu bili su na istoj proizvodnoj liniji (boca), udarci koji koriste zavarivanje u gasnom gasu (OFW) ili supersoničnim raspršivanjem plamena (HVOF), udarci koji koriste luk sa prijenosom plazme (PTA), prikazani na istoj Pod tlakom zraka za hlađenje , radna temperatura probijača plazma prijenosnog luka (PTA) je 100°C niža.
2.7 O obradi
Mašinska obrada je vrlo važan proces u proizvodnji proboja/jezgra.Kao što je gore navedeno, vrlo je nepovoljno nanositi prah za lemljenje (na udarce/jezgra) sa značajno smanjenom tvrdoćom na visokim temperaturama.Jedan od razloga je strojna obrada;obrada na prahu lemljenja od legure tvrdoće 60HRC je prilično teška, što primorava kupce da biraju samo niske parametre prilikom podešavanja parametara alata za struganje (brzina alata za struganje, brzina uvlačenja, dubina…).Upotreba istog postupka zavarivanja raspršivanjem na prahu legure 45HRC je znatno lakša;parametri alata za struganje mogu se podesiti i na više, a samu obradu će biti lakše završiti.
2.8 O težini nanesenog praha za lemljenje
Procesi gasnog zavarivanja kiseonikom (OFW) i nadzvučnog raspršivanja plamenom (HVOF) imaju veoma visoke stope gubitka praha, koje mogu biti i do 70% u vezi sa prijanjanjem materijala za oblaganje na radnom komadu.Ako je za zavarivanje prskanjem puhanjem potrebno 30 grama praha za lemljenje, to znači da pištolj za zavarivanje mora raspršiti 100 grama praha za lemljenje.
Daleko, stopa gubitka praha u tehnologiji plazma transferisanog luka (PTA) iznosi oko 3% do 5%.Za isto jezgro za puhanje, pištolj za zavarivanje treba da rasprši samo 32 grama praha za lemljenje.
2.9 O vremenu taloženja
Vremena taloženja gasnim zavarivanjem kiseonikom (OFW) i nadzvučnim raspršivanjem plamena (HVOF) su ista.Na primjer, vrijeme taloženja i ponovnog topljenja istog jezgra za puhanje je 5 minuta.Tehnologija plazma transferisanog luka (PTA) takođe zahteva istih 5 minuta da bi se postiglo potpuno očvršćavanje površine radnog komada (luk sa prenosom plazme).
Na slikama ispod prikazani su rezultati poređenja ova dva procesa i zavarivanja zavarivanjem plazma plazma (PTA).
Poređenje proboja za obloge na bazi nikla i obloge na bazi kobalta.Rezultati radnih testova na istoj proizvodnoj liniji pokazali su da su probojci za oblaganje na bazi kobalta trajali 3 puta duže od proboja za oblaganje na bazi nikla, a probojci na bazi kobalta nisu pokazali nikakvu „degradaciju“. Treći aspekt: Pitanja i odgovori o intervjuu sa g. Claudiom Cornijem, italijanskim stručnjakom za zavarivanje sprejom, o potpunom zavarivanju šupljine raspršivanjem
Pitanje 1: Koliko je debeo sloj zavarivanja teoretski potreban za potpuno zavarivanje u šupljini?Da li debljina sloja lemljenja utiče na performanse?
Odgovor 1: Predlažem da je maksimalna debljina sloja za zavarivanje 2~2,5 mm, a amplituda oscilacije je postavljena na 5 mm;ako kupac koristi veću vrijednost debljine, može se naići na problem "preklopnog spoja".
Pitanje 2: Zašto ne koristiti veći zamah OSC=30mm u ravnom dijelu (preporučeno je postaviti 5mm)?Zar ovo ne bi bilo mnogo efikasnije?Ima li neki poseban značaj zamaha od 5 mm?
Odgovor 2: Preporučujem da ravni dio također koristi zamah od 5 mm kako bi se održala odgovarajuća temperatura na kalupu;
Ako se koristi zamah od 30 mm, mora se podesiti vrlo mala brzina prskanja, temperatura radnog komada će biti vrlo visoka, a razrjeđenje osnovnog metala postaje previsoko, a tvrdoća izgubljenog materijala za punjenje je čak 10 HRC.Još jedno važno razmatranje je posljedično naprezanje na radnom komadu (zbog visoke temperature), što povećava vjerovatnoću pucanja.
Sa zamahom od 5 mm širine, brzina linije je veća, može se postići najbolja kontrola, formiraju se dobri uglovi, održavaju se mehanička svojstva materijala za punjenje, a gubitak je samo 2~3 HRC.
P3: Koji su zahtjevi za sastav praha za lemljenje?Koji je prašak za lemljenje pogodan za zavarivanje šupljina raspršivanjem?
A3: Preporučujem model praha za lemljenje 30PSP, ako dođe do pucanja, koristite 23PSP na kalupima od livenog gvožđa (koristite PP model na bakrenim kalupima).
P4: Koji je razlog za odabir nodularnog gvožđa?Koji je problem s korištenjem sivog lijeva?
Odgovor 4: U Evropi obično koristimo nodularno liveno gvožđe, jer nodularno liveno gvožđe (dva engleska imena: nodular liveno gvožđe i nodularno liveno gvožđe), naziv je dobio jer grafit koji sadrži postoji u sfernom obliku pod mikroskopom;za razliku od slojeva Pločasti sivi liveni gvožđe (u stvari, može se preciznije nazvati „laminatni liveno gvožđe“).Takve kompozicione razlike određuju glavnu razliku između nodularnog i laminatnog livenog gvožđa: sfere stvaraju geometrijsku otpornost na širenje pukotina i na taj način dobijaju veoma važnu karakteristiku duktilnosti.Štaviše, sferni oblik grafita, s obzirom na istu količinu, zauzima manju površinu, uzrokujući manje štete na materijalu, čime se postiže superiornost materijala.Datira od svoje prve industrijske upotrebe 1948. godine, nodularno gvožđe postalo je dobra alternativa čeliku (i drugim livenim gvožđem), omogućavajući niske cene i visoke performanse.
Difuzijske performanse nodularnog gvožđa zbog njegovih karakteristika, u kombinaciji sa lakim rezanjem i karakteristikama varijabilnog otpora livenog gvožđa, odličan odnos otpora i težine
dobra obradivost
jeftino
Jedinični trošak ima dobru otpornost
Odlična kombinacija zateznih i izdužnih svojstava
Pitanje 5: Što je bolje za izdržljivost sa visokom i malom tvrdoćom?
A5: Cijeli raspon je 35~21 HRC, preporučujem korištenje 30 PSP praha za lemljenje kako biste dobili vrijednost tvrdoće blizu 28 HRC.
Tvrdoća nije direktno povezana sa vijekom trajanja kalupa, glavna razlika u vijeku trajanja je način na koji je površina kalupa „pokrivena“ i materijal koji se koristi.
Ručno zavarivanje, stvarna (materijal za zavarivanje i osnovni metal) kombinacija dobijenog kalupa nije tako dobra kao kod PTA plazme, a ogrebotine se često pojavljuju u procesu proizvodnje stakla.
Pitanje 6: Kako izvršiti potpuno zavarivanje unutrašnje šupljine?Kako otkriti i kontrolisati kvalitet sloja lemljenja?
Odgovor 6: Preporučujem postavljanje male brzine praha na PTA zavarivaču, ne više od 10 RPM;počevši od ugla ramena, držite razmak od 5 mm da zavarite paralelne perle.
Napišite na kraju:
U eri brzih tehnoloških promjena, nauka i tehnologija pokreću napredak poduzeća i društva;Zavarivanje raspršivanjem istog radnog komada može se postići različitim procesima.Za tvornicu kalupa, pored razmatranja zahtjeva svojih kupaca, koji proces treba koristiti, treba uzeti u obzir i troškovne performanse ulaganja u opremu, fleksibilnost opreme, troškove održavanja i potrošnog materijala kasnije upotrebe, te da li oprema može pokriti širi spektar proizvoda.Mikroplazma zavarivanje sprejom nesumnjivo predstavlja bolji izbor za fabrike kalupa.
Vrijeme objave: Jun-17-2022