מיומנויות ריתוך של פלדה ואלומיניום וסגסוגותיה

(1) יכולת ריתוך של פלדה ואלומיניום וסגסוגותיה

ברזל, מנגן, כרום, ניקל ואלמנטים אחרים בפלדה יכולים להתערבב עם אלומיניום במצב נוזלי ליצירת תמיסה מוצקה מוגבלת, וגם ליצור תרכובות בין-מתכתיות. פחמן בפלדה יכול גם ליצור תרכובות עם אלומיניום, אך הן כמעט שאינן תואמות אחת את השנייה במצב מוצק. לְהִתְמוֹסֵס. בין תכולות שונות של אלומיניום וברזל, ניתן להיווצר מגוון תרכובות בין-מתכתיות שבירות, ביניהן FeAls הוא השביר ביותר.

יש לו השפעה משמעותית על התכונות המכניות של המפרקים המרותכים של פלדה ואלומיניום, כולל מיקרו קשיות. בנוסף, מאחר והתכונות התרמופיזיקליות של פלדה, אלומיניום וסגסוגותיהם שונות מאוד, יכולת הריתוך של פלדה ואלומיניום מתדרדרת.

(2) תהליך ריתוך של פלדה ואלומיניום וסגסוגותיה

מהניתוח שהוזכר לעיל של ריתוך פלדה-אלומיניום, כמעט בלתי אפשרי להפחית את הפחתת הפלדה והאלומיניום והסגסוגות שלה על ידי ריתוך היתוך ישיר.

כמעט בלתי אפשרי להשתמש במתכת או סגסוגת שהתכונות הפיזיקליות התרמיות שלהן הן בין פלדה לאלומיניום ואשר יכולות להיות תואמות מבחינה מתכתית עם השניים כמתכת מילוי לריתוך ישיר.

בפועל הייצור, ישנן שתי שיטות: ריתוך היתוך עקיף של שכבת ציפוי וריתוך היתוך עקיף של חתיכת מעבר ביניים.

1) שיטת ריתוך עקיף של שכבת ציפוי לפני ריתוך פלדה ואלומיניום, שכבה אחת או כמה של מתכת שניתן להתמזג מתכתית עם מתכת מילוי מתאימה מצופות מראש על פני הפלדה ליצירת שכבת ציפוי מראש, ולאחר מכן שיטת ריתוך קשת גז טונגסטן שיטה לריתוך פלדה מצופה לאלומיניום.

הוכח על ידי תרגול ומבחן:

שכבת ציפוי בודדת יכולה רק למנוע את חמצון המתכת הבסיסית, אך אינה יכולה למנוע יצירת תרכובות בין-מתכתיות, וחוזק המפרק שלה עדיין נמוך מאוד. לכן, ריתוך קשת ארגון של פלדה ואלומיניום צריך להתבצע עם ציפוי מרוכב.

ישנם חומרי מתכת רבים לציפוי, כגון Ni, Cu, Ag, Sn, Zn וכן הלאה. חומר המתכת לציפוי שונה, וגם התוצאה לאחר הריתוך שונה. קל להיווצר סדקים על ציפוי מרוכב Ni, Cu, Ag; ציפוי מרוכב Ni, Cu, Sn עדיף; ציפוי מרוכב Ni, Zn הוא בעל האפקט הטוב ביותר.

ריתוך קשת הארגון של פלדת פחמן ואלומיניום מצופה מרוכב וסגסוגותיו הוא תחילה לצפות שכבת מתכת כגון נחושת או כסף בצד הפלדה, ולאחר מכן לצפות שכבת אבץ. בעת ריתוך, אבץ נמס תחילה (מכיוון שנקודת ההיתוך של חוט ריתוך גבוהה מזו של אבץ), וצף על פני הנוזל.

האלומיניום מגיב עם ציפוי הנחושת או הכסף מתחת לשכבת האבץ, ובמקביל הנחושת או הכסף מתמוססים באלומיניום, מה שיכול ליצור חיבור מרותך טוב יותר. זה יכול להגביר את החוזק של חיבורי פלדה-אלומיניום מרותכים ל-197~213MPa.

לאחר ציפוי חלקי הפלדה, ניתן לטפל במשטח הפלדה והאלומיניום. טיפול פני השטח של חלקי אלומיניום נשחק עם 15%~20% NaOH או תמיסת KOH להסרת סרט התחמוצת, נשטף במים נקיים, ולאחר מכן פסיב ב-20% HNO3, שטוף ומוכן לייבוש בצע ריתוך ארגון בקשת.

חומרי ריתוך – בחרו בחוט ריתוך אלומיניום טהור עם פחות תכולת סיליקון, כך שניתן לקבל חיבורים איכותיים. זה לא מתאים להשתמש בחוט ריתוך המכיל מגנזיום (LFS), מכיוון שהוא יקדם מאוד את הצמיחה של תרכובות בין-מתכתיות ולא יכול להבטיח את חוזק מפרק הריתוך.

שיטת ריתוך - המיקום היחסי של חומר העבודה, חוט הריתוך ואלקטרודת הטונגסטן במהלך הריתוך.

על מנת למנוע שריפה מוקדמת של ציפוי משטח הפלדה, בעת ריתוך הריתוך הראשון, יש לשמור את קשת הריתוך תמיד על מתכת המילוי; עבור ריתוכים הבאים, הקשת צריכה להישמר על חוט המילוי והריתוך שנוצר, כך שהיא תוכל למנוע את פעולת הקשת ישירות על הציפוי.

בנוסף, הקשת נעה לאורך פני השטח של צד האלומיניום וחוט ריתוך האלומיניום נע לאורך צד הפלדה, כך שהאלומיניום הנוזלי זורם למשטח החריץ של הפלדה המצופה המרוכבת, ולא ניתן לשרוף את הציפוי בטרם עת ולאבד השפעתו.

מפרט ריתוך - ריתוך קשת הארגון של פלדה ואלומיניום משתמש במתח AC, האחד הוא לפגוע בסרט התחמוצת ולשבור אותו, והוא יכול גם להסיר את סרט התחמוצת על פני הבריכה המותכת, כך שמתכת הריתוך המותכת יכולה להיות התמזגו היטב.

זרם הריתוך נבחר בהתאם לעובי הריתוך. בדרך כלל, כאשר עובי הצלחת הוא 3 מ"מ, זרם הריתוך הוא 110-130A; כאשר עובי הצלחת הוא 6-8 מ"מ, זרם הריתוך הוא 130-160A;

2) שיטת ריתוך היתוך עקיף עבור חלקי מעבר ביניים. שיטת ריתוך זו היא לשים לוח מרוכב פלדה-אלומיניום טרומי באמצע מפרק הפלדה-אלומיניום כדי ליצור חיבורים משלהם, כלומר חיבורי פלדה-פלדה ואלומיניום-אלומיניום. לאחר מכן השתמש בשיטת ריתוך היתוך קונבנציונלית כדי לרתך את אותה מתכת בשני הקצוות בהתאמה.

בעת ריתוך, שימו לב תחילה לריתוך חיבורי אלומיניום עם התכווצות גדולה ופיצוח תרמי קל, ולאחר מכן ריתוך חיבורי פלדה.