Topp 6 processer kopplade till svetsning

Denna artikel lyfter fram de sex bästa processerna som är kopplade till svetsning. Processerna är: 1. Lödning 2. Lödning 3. Lödsvetsning 4. Limbindning 5. Surfacing 6. Termisk sprutning.

Process # 1. Lödning :

Lödning är en process för att ansluta metallstycken vanligen i form av överlappade fogar, fig 2.51, genom att göra ett fyllmedelmetallflöde i gapet mellan dem genom kapillärverkan. Det använda fyllmedlet kallas ett lödmedel och har en smältpunkt lägre än 450 ° C.

Det vanligaste löddet är en förening av tenn och bly i förhållandet 40/60, 50/50 eller 60/40 med en smältpunkt mellan 185 och 275 ° C, beroende på kompositionen.

Lödningen görs genom att rengöra bitarna noggrant med hjälp av stålborste, smaragdduk, fil eller till och med stålull. Styckena är sedan monterade tätt med ett mellanrum av ca 08 mm mellan parningytorna. En flux appliceras på ytorna för att undvika bildning av oxid på grund av efterföljande uppvärmning, så att även eventuellt flöde som fortfarande är närvarande på dem upplöses. Ett vanligt förekommande flussmedel är zinkklorid medan det lämpar sig för lödning av elektriska kopplingsharts, som är icke-frätande.

Efter applicering av flöde upphettas bitarna med vilken som helst av de tillgängliga metoderna, t.ex. oxi-acetylenfackla, lödstryk, varmplatta, elektrisk resistans, induktionsuppvärmning, ugnuppvärmning eller dipuppvärmning. Löddet appliceras sedan på gapet. Det smälter och strömmar in i gränssnittet för parningens ytor genom kapillärverkan. Vid kylning stelnar den och ger en fog med tillräcklig styrka.

Om klyftan mellan ytorna är liten, är styrkan i fogen mer än styrkan hos löddet. Om ett tjockt lödlager avsätts, är dock den maximala styrkan som uppnås av fogen likadan löddens. Vid kylning rengörs fogen genom varmt vatten för att undvika korrosiv verkan av fluxrester.

Kommersiellt används lödningen i stor utsträckning för att fästa tunna skikt av järn och non-järnmetaller där foget inte stressas i spänning. Det används också allmänt inom el- och elektronikindustrin.

Typiska användningar av lödning innefattar anslutning av elektriska ledare och rörmokeri av kopparrör till kopparbeslag.

Process # 2. Lödning:

Lödning är en process för att ansluta metaller genom användning av en icke-järnfyllnadsmetall med en smältpunkt över 450 ° C men under basen av solidmetall. Ingen smältning av basmetallen är inblandad och fyllmedlet sprider sig genom kapillärverkan mellan bitarna som förenas.

Arbetsstyckena som ska lödas är vanligtvis förberedda för varv eller skottleder. Både ruta och scarfed butt används. Fig. 2.52 visar några av de fogkonfigurationer som användes vid lödning. Rengöringen av bitarna görs genom mekaniska metoder som arkivering, slipning etc. eller genom användning av kemikalier som koltetraklorid (CCl ₄ ).

Fogar som ska lödas är gjorda med små avstånd från 0, 025 till 0, 25 mm. Lödningsflöde appliceras sedan för att lösa fast metalloxid som fortfarande är närvarande och för att förhindra ytterligare oxidation. Lödningsflöden innehåller vanligtvis klorider, fluorider och borater av alkalimetaller. Borax är dock en av de mest populära hårdlödningsflödena.

Uppvärmning av arbetsstycken uppnås genom oxi-acetylen flamma, induktionsuppvärmning eller ugnsuppvärmning. Lödningsfyllnadsmaterialet, om det inte redan är placerat i läge över leden, kan appliceras i form av en stång eller en tråd och smälts för att den ska strömma in i fogen genom kapillärverkan. De vanligast använda fyllmedlen är mässing (60/40 Cu-Zn) och silver-koppar-zink-kadmiumlegering som 35 Ag, 26 Cu, 21 Zn, 18 Cd.

Återstående fluss kvar på den lödda leden kan avlägsnas genom tvättning med varmt vatten följt av lufttorkning.

Kommersiellt används hårdlödning över hela branschen. De stora industrier som använder lödning omfattar emellertid elektriska, elektronik- och underhållsindustrier.

Process # 3. Brazersvetsning:

Broms- eller bronsvetsning är en process där metallstyckena förenas på samma sätt som vid lödning men fyllnadsmaterialet är tillverkat för att strömma in i fogfördelningen utan användning av kapillärverkan. Basmetall smälts, om alls, i begränsad utsträckning.

Alla leder som används för oxy-acetylensvetsning kan lödas svetsas. Värme appliceras också vanligtvis med hjälp av oxy-acetylen facklan. Emellertid kan kolbåg, gas-volframbåg och plasmabåg användas lika effektivt och utan användning av flöde.

Fyllmedlet doppas i flödet och smältes med hjälp av flamma eller båge för att det ska strömma in i foggapet. Flammans kraft kan användas för att göra det smälta fyllmedelsflödet till önskat läge. Flödena som används för hårdlödning är av propriety-typ och fyllmedlet är ofta en kopparlegeringslödstång av 60/40 koppar-zinkkomposition.

Fogar för lödsvetsning är av kvadratisk rumpstyp för plåttjocklek upp till 2 mm men behöver en- eller dubbelvätskberedning ovanför. Emellertid görs ansträngningar för att eliminera skarpa hörn i kantförberedelser för att undvika överhettning, såsom visas i figur 2.53.

Bromssvetsning utvecklades ursprungligen för reparationssvetsning av sprickade eller brutna gjutjärnsdelar, men används nu på ett bekvämt sätt för att ansluta olika metaller. som koppar till stål, koppar till gjutjärn, nickel och kopparlegeringar till gjutjärn och stål.

Typiska tillämpningar av lödsvetsning inkluderar snabb sammanfogning av tunnmåttigt mjukt stål, svetsning av galvaniserade stålkanaler med kolvbåge, tunnplåt till tjocka delar av gjutjärn och för anslutning av teleskoprör.

Process # 4. Limbindning:

Vid limning av bindemedel är en metall förenad med en annan metall eller en icke-metall genom användning av ett bindemedel som vanligen består av syntetiska organiska polymerer av termo-inställningstypen, t ex epoxi och fenolformaldehyd.

De delar som ska förenas rengörs grundligt med kemikalier eller mekaniska medel. Medan kemisk rengöring kan innebära avfettning i ett ångbad följt av doppning i lämpliga syror, kan mekanisk rengöring innefatta sprängbildning, slipning, arkivering, trådborstning eller slipning.

Lim appliceras på de rengjorda ytorna genom borstning, sprutrullebeläggning eller doppning. Det applicerade skiktet beror på den metall som är bunden, typ av adhesiv, det använda lösningsmedlet, och styrkan syftar till att till exempel uppnå en slutlig limtjocklek av 0, 025 till 0, 075 mm var som helst från 0, 125 till 0, 375 mm med 20% fast våt lim vara ansökt.

Typiska leder som används för limning av bindemedel innefattar varv, insats, strumpband och teattyp som visas i figur 2.54.

Vidhäftningarna (arbetsstycken) efter att de förenats i den önskade gemensamma konfigurationen placeras under ett tryck av 10 till 100 N / cm2 och härdas vanligtvis vid en temperatur av ca 150 ° C i ca 30 minuter. Adhesion beror generellt på molekylär attraktion mellan bindemedlet och vidhäftningen. Fig. 2.55 visar fogmekanismen hos en adhesiv bindning.

Kommersiella användningar av limbindning innefattar ett stort antal tillämpningar vid tillverkning av järnvägsvagnar, mikrovågsreflektorer, kylskåp, lagertankar, etc. Men de stora användarna av denna metod är överlägset flygplan och bilindustrin.

Typiska tillämpningar av processen inkluderar fastsättning av förstyvningar i flygplansskinn, fastsättning av bromsbelägg på bromsskor och leder i flygplansvinge och svansaggregat.

Process # 5. Surfacing :

Surfacing eller överlagring är processen att deponera fyllnadsmetall över ytan av oädel metall för att uppnå önskade egenskaper som innefattar korrosionsbeständighet, slitstyrka, dimensionskontroll och metallurgiska behov. Vanligtvis känns fyra varianter av processen igen, beklädnad, hårdvändning, uppbyggnad och smältning, vars syfte är att ge ökad korrosionsbeständighet, ökad slitstyrka, dimensionell krav och därmed uppnå metallurgisk kompatibilitet.

Surfacing kan göras genom ett antal svetsprocesser som skärmad metallbågsvetsning, gaswolframbågsvetsning, gasbågsvetsning, nedsänkt bågsvetsning, elektroslagsvetsning, plasmasvetsning, explosiv svetsning och jämn oxy-acetylensvetsning. Fig. 2.56 visar en inställning för beklädnad genom nedsänkt bågsvetsningsprocess med användning av remsaelektrod. Klädsel kan göras även genom mekanisk rullande operation.

Surfacing genom svetsning utförs av vanliga svetstekniker men ganska ofta läggs kulorna överlappande i utsträckningen 30-50 procent för att uppnå en fullständig union mellan dem. Grunt penetration med låg utspädning men tillräcklig gemensam styrka är de önskade målen med processen.

Detta kan kräva korrekt rengöring av ytan före ytbehandling. Rengöringsmetoden som används kommer att bero på grundmetallens material och ytintegritet. Slipning, skottblåsning och kemisk rengöring kan användas för att uppnå den önskade kvaliteten på ytan. Tjockleken på det material som läggs brukar variera mellan 3 och 5 mm.

Kommersiellt, nedsänkt båge och plasmabåg är de mest använda processerna för ytbehandling. De industrier som använder ytbehandlingar är många, inklusive tryckkärlindustrin, järnvägar, bilindustrin och jordbruksmaskiner. Förutom att överlappa insidan av de nybyggda tryckkärlen och kedjorna används processen huvudsakligen för återvinning av utrustning som kol och cementknusningsutrustning, borriggar, kolskärare, smedjor och presskomponenter som dör och slag.

Typiska tillämpningar av processen inkluderar ytbehandling av motorventilytor och säten av förbränningsmotorer, uppbyggnad av brutna eller utslitna redskap och kugghjulständer, reparation av kokare som används i massa- och pappersbruk, bergkrosskäglar och bulldosertips.

Process # 6. Termisk sprutning :

Termisk sprutning är processen att deponera metalliskt eller icke-metalliskt material över ett basmaterial för att skydda det från korrosion eller för att minska nötning, erosion, kavitation eller slitage. Det används också för att återställa de defekta eller slitna ytorna till sin ursprungliga form och storlek.

Termisk sprutningsprocess har tre huvudvarianter, t.ex. elektrisk ljusbågsprutning, flammespraying och plasmasprutning. Medelbågsprutningen använder material i trådform, plasmabågspray använder det i pulverform medan flammesprutning kan använda material både i tråd och pulverform. Fig. 2.57 visar inställning av flammesprutning med hjälp av material i trådform.

Operationsprincipen i samtliga tre sprutmetoder är att materialet som skall sprutas smältas med elektrisk ljusbåge eller plasmabåg eller gasflamma och atomiseras med hjälp av högtrycksluft eller inert gas och projiceras till basmaterial.

Det sprutade materialet fastnar på basmaterialet på grund av dess vätsketillstånd och höga slag. Beroende på temperatur och tryck är bindningen mellan beläggningen och basmaterialet av mekanisk natur eller en fullständig koalescens.

För att uppnå en bra förbindelse mellan beläggningen och basmaterialet är det mycket viktigt att förbereda arbetsstycket ordentligt. Beroende på grundmaterialets beskaffenhet kan den bearbetas, skottblästras, kemiskt rengöras eller till och med bondbelagd. Sammantaget ger en ren men grov yta det bästa resultatet om det sprutas omedelbart efter beredningen. Bortsett från metaller kan basmaterialet vara tyg, läder, trä, betong eller någon annan porös yta.

Kommersiellt används processen vid reparationer och underhåll av maskiner och för att ge skyddande beläggningar. Material som avsätts genom sprayning är vanligtvis mycket mindre tjocklek än det som avsätts vid ytbeläggning. Bindningen i sprutning har också normalt den mekaniska naturen, medan den i ytbeläggning är av koalescens-typen.

Typiska tillämpningar av processen innefattar zinkbeläggning på turbinblad, armaturaxlar och kamaxlar. Dekorativt arbete genom sprayning innefattar sprayning av möbler, leksaker och skyltar.