Bu makale, cam şişe kutusu kalıplarının püskürtme kaynak işlemini üç açıdan tanıtmaktadır.
İlk husus: manuel püskürtme kaynağı, plazma püskürtme kaynağı, lazer püskürtme kaynağı vb. dahil olmak üzere şişe ve kutu cam kalıplarının püskürtme kaynak işlemi.
Kalıp püskürtme kaynağının ortak işlemi olan plazma püskürtme kaynağı, son zamanlarda teknolojik gelişmeler ve önemli ölçüde geliştirilmiş işlevlerle yurt dışında yeni atılımlar yaptı ve genellikle "mikro plazma püskürtme kaynağı" olarak biliniyor.
Mikro plazma püskürtme kaynağı, kalıp şirketlerinin yatırım ve satın alma maliyetlerini, uzun vadeli bakım ve sarf malzemesi kullanım maliyetlerini büyük ölçüde azaltmasına yardımcı olabilir ve ekipman çok çeşitli iş parçalarına püskürtme yapabilir. Püskürtme kaynak torç kafasının değiştirilmesi, farklı iş parçalarının püskürtme kaynak ihtiyaçlarını karşılayabilir.
2.1 “Nikel bazlı alaşımlı lehim tozu”nun özel anlamı nedir?
Nikel'i kaplama malzemesi olarak görmek bir yanlış anlaşılmadır; aslında nikel bazlı alaşım lehim tozu, nikel (Ni), krom (Cr), bor (B) ve silikondan (Si) oluşan bir alaşımdır. Bu alaşım, 1.020°C ile 1.050°C arasında değişen düşük erime noktasıyla karakterize edilir.
Nikel bazlı alaşımlı lehim tozlarının (nikel, krom, bor, silikon) kaplama malzemesi olarak tüm pazarda yaygın olarak kullanılmasının ana nedeni, farklı parçacık boyutlarına sahip nikel bazlı alaşım lehim tozlarının piyasada yoğun bir şekilde tanıtılmasıdır. . Ayrıca nikel bazlı alaşımlar, düşük erime noktaları, pürüzsüzlükleri ve kaynak birikintisinin kontrol kolaylığı nedeniyle ilk aşamalarından itibaren oksi-yakıt gaz kaynağı (OFW) ile kolaylıkla biriktirilmiştir.
Oksijen Yakıt Gaz Kaynağı (OFW) iki ayrı aşamadan oluşur: kaynak tozunun eriyip iş parçası yüzeyine yapıştığı, biriktirme aşaması adı verilen ilk aşama; Sıkıştırma ve gözenekliliğin azaltılması için eritilir.
Yeniden eritme aşaması olarak adlandırılan aşamanın, ana metal ile erime noktası 1.350 ila 1.400°C arasında olan bir ferritik dökme demir veya erime noktası 1.400°C olan nikel alaşımı arasındaki erime noktası farkıyla elde edildiği gerçeği ortaya konulmalıdır. 1.370 ila 1.500°C C40 karbon çeliği (UNI 7845–78). Nikel, krom, bor ve silikon alaşımlarının yeniden ergitme aşaması sıcaklığındayken ana metalin yeniden ergitilmesine neden olmamasını sağlayan şey erime noktası farkıdır.
Bununla birlikte, nikel alaşımı biriktirme, yeniden eritme işlemine ihtiyaç duymadan sıkı bir tel boncuk yerleştirilerek de elde edilebilir: bu, transfer edilmiş plazma ark kaynağının (PTA) yardımını gerektirir.
2.2 Şişe camı endüstrisinde zımba/göbek kaplaması için kullanılan nikel bazlı alaşım lehim tozu
Bu nedenlerden dolayı cam endüstrisi, zımba yüzeylerindeki sertleştirilmiş kaplamalar için doğal olarak nikel bazlı alaşımları seçmiştir. Nikel bazlı alaşımların biriktirilmesi, oksi-yakıt gaz kaynağı (OFW) veya süpersonik alev püskürtme (HVOF) ile gerçekleştirilebilirken, yeniden eritme işlemi, yine indüksiyonlu ısıtma sistemleri veya oksi-yakıt gaz kaynağı (OFW) ile gerçekleştirilebilir. . Yine ana metal ile nikel alaşımı arasındaki erime noktası farkı en önemli ön koşuldur, aksi halde kaplama yapılması mümkün olmayacaktır.
Nikel, krom, bor, silikon alaşımları, müşterinin inert gaz hazırlama için bir atölyeye sahip olması koşuluyla, Plazma Kaynağı (PTAW) veya Tungsten İnert Gaz Kaynağı (GTAW) gibi Plazma Transfer Ark Teknolojisi (PTA) kullanılarak elde edilebilir.
Nikel bazlı alaşımların sertliği işin gereklerine göre değişmekle birlikte genellikle 30 HRC ile 60 HRC arasındadır.
2.3 Yüksek sıcaklık ortamında nikel bazlı alaşımların basıncı nispeten büyüktür
Yukarıda belirtilen sertlik oda sıcaklığındaki sertliği ifade eder. Ancak yüksek sıcaklıktaki çalışma ortamlarında nikel bazlı alaşımların sertliği azalır.
Yukarıda gösterildiği gibi kobalt bazlı alaşımların sertliği oda sıcaklığında nikel bazlı alaşımlardan daha düşük olmasına rağmen, kobalt bazlı alaşımların sertliği yüksek sıcaklıklarda (kalıplama gibi) nikel bazlı alaşımlardan çok daha güçlüdür. sıcaklık).
Aşağıdaki grafik, farklı alaşım lehim tozlarının artan sıcaklıkla sertliğindeki değişimi göstermektedir:
2.4 “Kobalt bazlı alaşımlı lehim tozunun” özel anlamı nedir?
Kaplama malzemesi olarak kobalt düşünüldüğünde aslında kobalt (Co), krom (Cr), tungsten (W) veya kobalt (Co), krom (Cr) ve molibdenden (Mo) oluşan bir alaşımdır. Genellikle “Stellit” lehim tozu olarak adlandırılan kobalt bazlı alaşımlar, kendi sertliklerini oluşturmak için karbürlere ve boritlere sahiptir. Bazı kobalt bazlı alaşımlar %2,5 oranında karbon içerir. Kobalt bazlı alaşımların temel özelliği yüksek sıcaklıklarda bile süper sertlikte olmalarıdır.
2.5 Kobalt bazlı alaşımların zımba/göbek yüzeyinde biriktirilmesi sırasında karşılaşılan sorunlar:
Kobalt bazlı alaşımların birikmesiyle ilgili temel sorun, bunların yüksek erime noktalarıyla ilgilidir. Aslında kobalt bazlı alaşımların erime noktası 1.375~1.400°C'dir; bu neredeyse karbon çeliği ve dökme demirin erime noktasıdır. Varsayımsal olarak, oksi-yakıt gaz kaynağı (OFW) veya hipersonik alev püskürtme (HVOF) kullanmak zorunda kalsaydık, "yeniden eritme" aşamasında ana metal de erirdi.
Zımba/göbek üzerine kobalt bazlı tozun bırakılması için geçerli tek seçenek şudur: Aktarılan Plazma Arkı (PTA).
2.6 Soğutma hakkında
Yukarıda açıklandığı gibi Oksijen Yakıtlı Gaz Kaynağı (OFW) ve Hipersonik Alev Püskürtme (HVOF) işlemlerinin kullanılması, biriken toz katmanının aynı anda eritilmesi ve yapıştırılması anlamına gelir. Sonraki yeniden eritme aşamasında doğrusal kaynak dikişi sıkıştırılır ve gözenekler doldurulur.
Ana metal yüzey ile kaplama yüzeyi arasındaki bağlantının kusursuz ve kesintisiz olduğu görülmektedir. Testteki zımbalar aynı (şişe) üretim hattındaydı; oksi-yakıt gaz kaynağı (OFW) veya süpersonik alev püskürtme (HVOF) kullanan zımbalar, plazma transferli ark (PTA) kullanan zımbalar, aynı Soğutma havası basıncı altında gösterilmiştir. plazma transfer arkı (PTA) delgi çalışma sıcaklığı 100°C daha düşüktür.
2.7 İşleme hakkında
İşleme, zımba/göbek üretiminde çok önemli bir süreçtir. Yukarıda belirtildiği gibi, sertliği ciddi şekilde azalmış lehim tozunu (zımbalar/göbekler üzerine) yüksek sıcaklıklarda biriktirmek çok dezavantajlıdır. Sebeplerden biri talaşlı imalatla ilgilidir; 60HRC sertlikte alaşımlı lehim tozu üzerinde işleme yapmak oldukça zordur, bu da müşterileri tornalama takımı parametrelerini (tornalama takımı hızı, ilerleme hızı, derinlik…) ayarlarken yalnızca düşük parametreleri seçmeye zorlar. Aynı püskürtme kaynak prosedürünün 45HRC alaşım tozu üzerinde kullanılması önemli ölçüde daha kolaydır; tornalama takımı parametreleri de daha yüksek ayarlanabilir ve işlemenin tamamlanması daha kolay olur.
2.8 Birikmiş lehim tozunun ağırlığı hakkında
Oksi-yakıtlı gaz kaynağı (OFW) ve süpersonik alev püskürtme (HVOF) işlemleri, kaplama malzemesinin iş parçasına yapıştırılmasında %70'e kadar çıkabilen çok yüksek toz kaybı oranlarına sahiptir. Eğer üflemeli göbek püskürtme kaynağı aslında 30 gram lehim tozu gerektiriyorsa, bu, kaynak tabancasının 100 gram lehim tozu püskürtmesi gerektiği anlamına gelir.
Şu ana kadar plazma transferli ark (PTA) teknolojisinin toz kaybı oranı yaklaşık %3 ila %5 arasındadır. Aynı üfleme çekirdeği için kaynak tabancasının yalnızca 32 gram lehim tozu püskürtmesi gerekir.
2.9 Biriktirme süresi hakkında
Oksi-yakıt gaz kaynağı (OFW) ve süpersonik alev püskürtme (HVOF) biriktirme süreleri aynıdır. Örneğin aynı üfleme çekirdeğinin biriktirilme ve yeniden eritilme süresi 5 dakikadır. Plazma Transferli Ark (PTA) teknolojisi de iş parçası yüzeyinin tamamen sertleşmesini sağlamak için aynı 5 dakikayı gerektirir (plazma transferli ark).
Aşağıdaki resimler bu iki işlem ile transfer plazma ark kaynağı (PTA) arasındaki karşılaştırmanın sonuçlarını göstermektedir.
Nikel bazlı kaplama ve kobalt bazlı kaplamaya yönelik zımbaların karşılaştırılması. Aynı üretim hattında yapılan testlerin sonuçları, kobalt bazlı kaplama zımbalarının nikel bazlı kaplama zımbalarından 3 kat daha uzun ömürlü olduğunu ve kobalt bazlı kaplama zımbalarının herhangi bir "bozunma" göstermediğini gösterdi. Üçüncü husus: Sorular ve İtalyan püskürtme kaynak uzmanı Bay Claudio Corni ile boşluğun tam püskürtme kaynağı hakkında yapılan röportaj hakkındaki yanıtlar
Soru 1: Boşluklu tam püskürtme kaynağı için teorik olarak kaynak tabakasının kalınlığı ne kadardır? Lehim Katmanı Kalınlığı Performansı Etkiler mi?
Cevap 1: Kaynak katmanının maksimum kalınlığının 2~2,5 mm olmasını ve salınım genliğinin 5 mm'ye ayarlanmasını öneriyorum; müşteri daha büyük bir kalınlık değeri kullanırsa “bindirme” sorunuyla karşılaşılabilir.
Soru 2: Neden düz kısımda daha büyük bir OSC=30mm salınım kullanmıyorsunuz (5mm ayarlanması önerilir)? Bu çok daha verimli olmaz mıydı? 5mm salınımın özel bir önemi var mı?
Cevap 2: Kalıpta uygun sıcaklığı korumak için düz kısımda da 5 mm'lik bir salınım kullanılmasını öneririm;
30 mm'lik bir salınım kullanılırsa, çok yavaş bir püskürtme hızı ayarlanmalıdır, iş parçası sıcaklığı çok yüksek olacak ve ana metalin seyreltilmesi çok yüksek olacak ve kaybolan dolgu malzemesinin sertliği 10 HRC'ye kadar çıkacaktır. Dikkate alınması gereken bir diğer önemli husus, iş parçası üzerinde oluşan ve çatlama olasılığını artıran (yüksek sıcaklık nedeniyle) strestir.
5 mm genişlikte bir salınımla hat hızı daha hızlı olur, en iyi kontrol elde edilebilir, iyi köşeler oluşturulur, dolgu malzemesinin mekanik özellikleri korunur ve kayıp sadece 2~3 HRC'dir.
S3: Lehim tozunun bileşim gereksinimleri nelerdir? Boşluk püskürtme kaynağı için hangi lehim tozu uygundur?
Cevap3: 30PSP lehim tozu modelini öneririm, çatlama meydana gelirse, dökme demir kalıplarda 23PSP kullanın (bakır kalıplarda PP modelini kullanın).
S4: Sfero dökümü tercih etmenizin nedeni nedir? Gri dökme demir kullanmanın sorunu nedir?
Cevap 4: Avrupa'da genellikle sfero dökme demir kullanırız, çünkü sfero dökme demir (iki İngilizce adı: Sfero dökme demir ve Sfero dökme demir), içerdiği grafitin mikroskop altında küresel formda bulunması nedeniyle bu ismi almıştır; katmanlardan farklı olarak Plaka şeklinde gri dökme demir (aslında buna daha doğru bir şekilde "laminat dökme demir" denilebilir). Bu bileşimsel farklılıklar küresel grafitli demir ile lamine dökme demir arasındaki temel farkı belirler: küreler çatlak yayılmasına karşı geometrik bir direnç oluşturur ve böylece çok önemli bir süneklik özelliği kazanır. Üstelik grafitin küresel formu aynı miktarda verildiğinde daha az yüzey alanı kaplayarak malzemeye daha az zarar verir, dolayısıyla malzeme üstünlüğü elde edilir. İlk endüstriyel kullanımı 1948 yılına kadar uzanan sfero döküm, çeliğe (ve diğer dökme demirlere) iyi bir alternatif haline gelerek düşük maliyet ve yüksek performans sağladı.
Dökme demirin kolay kesme ve değişken direnç özellikleriyle birleştirilmiş özellikleri nedeniyle küresel grafitli demirin difüzyon performansı, Mükemmel sürtünme/ağırlık oranı
iyi işlenebilirlik
düşük maliyetli
Birim maliyet iyi bir dirence sahiptir
Çekme ve uzama özelliklerinin mükemmel kombinasyonu
Soru 5: Yüksek sertlik ve düşük sertlik ile dayanıklılık açısından hangisi daha iyidir?
Cevap5: Tüm aralık 35~21 HRC'dir, 28 HRC'ye yakın bir sertlik değeri elde etmek için 30 PSP lehim tozu kullanmanızı öneririm.
Sertlik kalıp ömrü ile doğrudan ilgili değildir, servis ömründeki temel fark kalıp yüzeyinin “kaplanma” şekli ve kullanılan malzemedir.
Elle kaynaklama, elde edilen kalıbın gerçek (kaynak malzemesi ve ana metal) kombinasyonu PTA plazmanınki kadar iyi değildir ve cam üretim sürecinde sıklıkla çizikler ortaya çıkar.
Soru 6: İç boşluğun tam püskürtme kaynağı nasıl yapılır? Lehim katmanının kalitesi nasıl tespit edilir ve kontrol edilir?
Cevap 6: PTA kaynak makinesinde 10RPM'den fazla olmayacak şekilde düşük bir toz hızı ayarlamanızı öneririm; Paralel boncukları kaynaklamak için omuz açısından başlayarak aralığı 5 mm'de tutun.
Sonunda şunu yazın:
Hızlı teknolojik değişim çağında, bilim ve teknoloji işletmelerin ve toplumun ilerlemesine yön veriyor; Aynı iş parçasının püskürtme kaynağı farklı işlemlerle gerçekleştirilebilir. Kalıp fabrikası için müşterilerinin gereksinimlerini, hangi prosesin kullanılması gerektiğini dikkate almanın yanı sıra, ekipman yatırımının maliyet performansı, ekipmanın esnekliği, daha sonraki kullanımın bakım ve sarf malzemesi maliyetleri ve olup olmadığı da dikkate alınmalıdır. Ekipman daha geniş bir ürün yelpazesini kapsayabilir. Mikro plazma püskürtme kaynağı şüphesiz kalıp fabrikaları için daha iyi bir seçimdir.
Gönderim zamanı: Haziran-17-2022