2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26
Kuparia ja sen seoksia käytetään useilla talouden aloilla. Tämä metalli on kysytty sen fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien vuoksi, jotka myös vaikeuttavat sen rakenteen käsittelyä. Erityisesti kuparin hitsaus vaatii erityisolosuhteita, vaikka prosessi perustuukin melko yleisiin lämpökäsittelytekniikoihin.
Kupariaihioiden erikoishitsaus
Toisin kuin monet muut metallit ja seokset, kuparituotteille on ominaista korkea lämmönjohtavuus, minkä vuoksi hitsauskaaren lämpötehoa on lisättävä. Samalla vaaditaan symmetristä lämmönpoistoa työalueelta, mikä minimoi vikojen riskin. Toinen kuparin haittapuoli on juoksevuus. Tästä ominaisuudesta tulee este katto- ja pystysaumojen muodostukselle. Suurilla hitsaus altailla tällaiset toiminnot eivät ole ollenkaan mahdollisia. Pienetkin työmäärät vaativat erityisolosuhteiden järjestämistä käyttämällä grafiittipohjaisia rajoittavia vuorauksiaja asbesti.
Metallin taipumus hapettua edellyttää myös erityisten lisäaineiden, kuten pii-, mangaani- ja fosforigeelien käyttöä joissakin tiloissa, joissa muodostuu tulenkestäviä oksideja. Kuparin hitsauksen ominaisuuksia ovat kaasujen - esimerkiksi vedyn ja hapen - imeytyminen. Jos et valitse optimaalista lämpö altistustapaa, sauma osoittautuu huonolaatuiseksi. Suuret huokoset ja halkeamat jäävät sen rakenteeseen aktiivisesta vuorovaikutuksesta kaasun kanssa.
Kuparin vuorovaikutus epäpuhtauksien kanssa
On tarpeen ottaa huomioon kuparin ja erilaisten epäpuhtauksien ja kemiallisten alkuaineiden vuorovaikutuksen luonne yleensä, koska tämän metallin hitsausprosessissa käytetään usein eri materiaaleista valmistettuja elektrodeja ja lankoja. Esimerkiksi alumiini voi liueta kuparisulaan, mikä parantaa sen korroosionesto-ominaisuuksia ja vähentää hapettuvuutta. Beryllium - lisää mekaanista vastusta, mutta vähentää sähkönjohtavuutta. Erityiset vaikutukset riippuvat kuitenkin myös suojaympäristön luonteesta ja lämpötilajärjestelmästä. Joten kuparin hitsaus 1050 °C:ssa helpottaa rautakomponentin pääsyä työkappaleen rakenteeseen kertoimella noin 3,5%. Mutta noin 650 ° C:n lämpötilassa tämä luku pienenee 0,15 prosenttiin. Samalla rauta sellaisenaan vähentää jyrkästi kuparin korroosionkestävyyttä, sähkö- ja lämmönjohtavuutta, mutta lisää sen lujuutta. Metalleista, jotka eivät vaikuta tällaisiin työkappaleisiin, voidaan erottaa lyijy ja hopea.
Kuparin perushitsausmenetelmät
Kaikki yleiset hitsausmenetelmät, mukaan lukien manuaalinen ja automaattinen, ovat sallittuja eri kokoonpanoissa. Yhden tai toisen menetelmän valinta määräytyy liitosvaatimusten ja työkappaleen ominaisuuksien mukaan. Tuottavimpia prosesseja ovat sähkökuona ja upokaarihitsaus. Jos on tarkoitus saada korkealaatuinen sauma yhdellä toimenpiteellä, on suositeltavaa kääntyä kaasutekniikan puoleen. Tämä lähestymistapa kuparin ja sen seosten hitsaamiseen matalissa lämpötilagradienteissa luo suotuisat olosuhteet työkappaleen hapettumisen ja seostuksen poistamiselle. Tämän seurauksena sauma on positiivisesti modifioitu ja kestävä. Puhtaalle kuparille voidaan käyttää kaarihitsaustekniikoita, joissa käytetään volframielektrodeja ja suojakaasuja. Mutta useimmiten ne toimivat kuparijohdannaisten kanssa.
Mitä laitteita käytetään?
Pre-kuparituotteita voidaan työstää sorvaus-, hionta- ja jyrsinkoneilla mitta-aihioiden muodostamiseksi hitsausta varten. Teollisuus käyttää myös plasmakaarileikkaustekniikkaa, joka mahdollistaa leikkaamisen lähes täydellisillä leikkausreunoilla. Kuparin suora hitsaus suoritetaan argonkaarilaitteistoilla, puoliautomaattisilla laitteilla sekä invertterilaitteilla. Laitteen virranvoimakkuus voi vaihdella 120 - 240 A työkappaleen koosta riippuen. Elektrodien paksuus on yleensä 2,5-4 mm - se taas riippuu työn monimutkaisuudesta ja määrästä.
Kuparin argonhitsaus
Yksi suosituimmista tavoista. Erityisesti käytetään mainittua argon-kaarihitsaustekniikkaa, joka sisältää volframielektrodien käytön. Kuumennuksen aikana kupari on vuorovaikutuksessa hapen kanssa muodostaen dioksidipinnoitteen työkappaleen pinnalle. Tässä vaiheessa työkappale muuttuu taipuisaksi ja vaatii ei-kuluvan elektrodin liittämisen. Esimerkiksi MMZ-2-tuotemerkin sauvat tarjoavat optimaalisen hitsauslaadun hitsattaessa kuparia argonilla suojaväliaineilla. Jos työkappaleen voimakkaan tunkeutumisen tehtävää ei ole asetettu, voidaan käyttää kevyttä versiota hitsauksesta typpiympäristössä. Tämä on hyvä lämpövaikutusmenetelmä matalilla jännitteillä, mutta vielä suurempi vaikutus hitsin laatuun voidaan saavuttaa yhdistetyillä kaasuilla. Esimerkiksi kokeneet hitsaajat käyttävät usein sekoituksia, joissa on 75 % argonia.
Kaasuhitsaus
Tässä tapauksessa käytetään happi-asetyleeniväliainetta, jonka vuoksi liekin lämpötila nousee merkittävästi. Työprosessissa käytetään kaasupoltinta. Tämä kone on suorituskyvyltään hyvä, mutta sen rajalliset säätömahdollisuudet eivät salli hitsisulan parametrien hienosäätöä.
Usein käytetty ja jaetun lämpö altistuksen menetelmä kahden polttimen liittämisellä. Toinen lämmittää työskentelyalueen ja toinen - suoraan kohteena olevan työkappaleen kaasuhitsaukseen. Tätä lähestymistapaa suositellaan paksuille 10 mm levyille. Jos toista poltinta ei ole,sitten voit suorittaa kaksipuolisen lämmityksen tulevan sauman linjaa pitkin. Vaikutus ei ole niin laadukas, mutta päätehtävä toteutuu.
Mahdollistaa kaasuhitsaustekniikan ja sulatteen ruiskutuksen puhtaan liitosrakenteen aikaansaamiseksi. Erityisesti käytetään kaasumaisia virtausaineita, kuten boorimetyylieetterin atseotrooppisia liuoksia metyylin kanssa. Tällaisten seosten aktiiviset höyryt lähetetään polttimeen, mikä muuttaa hitsaus altaan ominaisuuksia. Liekki saa tässä vaiheessa vihertävän sävyn.
Hiilielektrodihitsauksen ominaisuudet
Kaarihitsausmenetelmä, joka on optimaalinen kupariseoksille. Sen tärkein erottuva piirre voidaan kutsua ergonomiaksi ja monipuolisuudeksi - ainakin kaikessa, joka liittyy käyttäjän suorittamien fyysisten toimien mekaniikkaan. Esimerkiksi hitsaaja voi suorittaa manipulaatioita suoraan ilmassa käyttämällä vähimmäismäärää lisäsuojavarusteita. Tämä johtuu siitä, että hiilielektrodit lämmitysprosessin aikana vapauttavat riittävän määrän lämpöenergiaa, johon hitsataan pienitehoista kuparia. Prosessi osoittautuu tehottomaksi, mutta liitäntä saa kaikki tarvittavat mekaaniset ominaisuudet.
Manuaalinen kaarihitsaus
Tämän hitsausmenetelmän tekniikkaan kuuluu päällystettyjen elektrodien käyttö. Tämä tarkoittaa, että liitos saa kunnolliset lujuusominaisuudet, mutta tuotteen rakenteen koostumus eroaa lopulta ensisijaisesta työkappaleesta. Erityiset muunnosparametrit määräytyvät seostettavien hapettumisenestoaineiden ominaisuuksien perusteella,joita on elektrodin pinnoitteessa. Aktiivikoostumuksessa voidaan käyttää esimerkiksi vähähiilistä ferromangaania, fluorisälpää, alumiinijauhetta jne. Tämä kuparin hitsaustekniikka ja itsenäinen pinnoitteiden valmistus mahdollistavat. Yleensä tähän käytetään kuivaa seosta, joka vaivataan nestemäisessä lasissa. Tällainen pinnoite tekee saumasta tiheämmän, mutta rakenteen sähkönjohtavuus vähenee merkittävästi. Yleiselle hitsausprosessille päällystetyillä elektrodeilla on ominaista korkea roiske, mikä ei ole toivottavaa kuparille.
Upotettu kaarihitsaus
Kuparilla hitsaukseen käytettävää juokstetta tarvitaan valokaaren stabiloijana ja mikä tärkeintä, suojaavana esteenä ilmakehän haitallisia vaikutuksia vastaan. Prosessi järjestetään käyttämällä kulumattomia grafiitti- tai hiilielektrodeja sekä kuluvia sauvoja keraamisen juoksutteen alla. Jos käytetään hiilikuituaineita, kuparin hitsauselektrodit teroitetaan siten, että muodostuu lastan muotoinen litteä kärki. Työalueelle syötetään myös sivulta tombakista tai messingistä valmistettua täytemateriaalia - tämä on välttämätöntä sauman rakenteen hapettumisen kann alta.
Toiminto suoritetaan tasavirralla lämmityksellä. Useat suojaesteet ylläpitävät työkappaleen perusrakennetta, vaikka useimmiten kokeneet hitsaajat pyrkivät parantamaan materiaalin koostumusta seoslangalla. Jälleen, ei-toivottujen sulavirtausten estämiseksi on suositeltavaa käyttää aluksi grafiittisubstraattia,joka toimii myös vuon muotona. Tämän menetelmän optimaalinen käyttölämpötila on 300-400 °C.
Suojattu kaarihitsaus
Hitsaustapahtumat invertterien ja muiden puoliautomaattisten laitteiden liittämisellä suoritetaan kaasumaisissa väliaineissa langansyötöllä. Tässä tapauksessa argonin ja typen lisäksi voidaan käyttää heliumia sekä erilaisia kaasuseosyhdistelmiä. Tämän tekniikan etuja ovat mahdollisuus tunkeutua tehokkaasti paksuihin työkappaleisiin, jolloin työkappaleen mekaaniset ominaisuudet säilyvät korkealla tasolla.
Tehokas lämpövaikutus selittyy erittäin tehokkailla plasmavirroilla palavassa kaasumaisessa väliaineessa, mutta nämä parametrit määräytyvät myös tietyn invertterimallin ominaisuuksien mukaan. Samanaikaisesti kuparin argonkaarihitsaustekniikka on edullisempi suhteessa työkappaleisiin, joiden paksuus on 1-2 mm. Mitä tulee kaasumaisen väliaineen suojaavaan toimintoon, siihen ei voida täysin luottaa. Langassa on edelleen oksidien, huokoisuuden ja lisäaineiden kielteisten vaikutusten riski. Toisa alta argonympäristö suojaa työkappaletta tehokkaasti ilman hapelle altistumiselta.
Johtopäätös
Kuparilla on monia ominaisuuksia, jotka erottavat sen muista metalleista. Mutta jopa sen seosten yleisessä ryhmässä on monia eroja, jotka edellyttävät kussakin tapauksessa yksilöllisen lähestymistavan etsimistä optimaalisen tekniikan valitsemiseksi sauman muodostamiseksi. Esimerkiksi kaasuhitsaus sopii tapauksiin, joissa sinun on saatava vahva liitos suureen työkappaleeseen. Uusia tulokkaita kuitenkintätä menetelmää ei suositella polttimien ja kaasupullojen kanssa työskentelyn korkeiden turvallisuusvaatimusten vuoksi. Tarkat pienikokoiset hitsaustoiminnot on uskottu kätevien ja tuottavien puoliautomaattisten koneiden tehtäväksi. Kokematon käyttäjä voi myös käsitellä tällaisia laitteita ohjaten täysin työnkulun parametreja. Älä unohda kaasumaisten välineiden merkitystä. Niitä voidaan käyttää paitsi työkappaleen eristimenä hitsauksen aikana, myös tapana parantaa joitain materiaalin teknisiä ja fysikaalisia ominaisuuksia. Sama koskee elektrodeja, jotka voivat edistää positiivista seostusvaikutusta.
Suositeltava:
Mineraalirikastus: perusmenetelmät, tekniikat ja laitteet
Artikkeli on omistettu mineraalien käsittelytekniikalle. Sellaisen käsittelyn suorittamisen vaiheet ja menetelmät kuvataan
Lehmä: kotona pitäminen, menetelmät ja tekniikat
Lehmiä pidetään kahdella tavalla: kytkettynä ja irtonaisesti. Kotitaloudessa suosituin on löysämenetelmä, joka antaa eläimelle tietyn vapauden liikkua, mikä vaikuttaa myönteisesti lehmän ja siitä saadun maidon terveyteen
Alumiinin ja sen seosten korroosio. Menetelmät alumiinin torjuntaan ja suojaamiseen korroosiolta
Alumiini, toisin kuin rauta ja teräs, kestää melko korroosiota. Tätä metallia suojaa ruosteelta sen pinnalle muodostunut tiheä oksidikalvo. Kuitenkin, jos jälkimmäinen tuhotaan, alumiinin kemiallinen aktiivisuus kasvaa suuresti
Kuparin ja sen seosten korroosio: syitä ja ratkaisuja
Kuparilla ja kupariseoksilla on korkea sähkön- ja lämmönjohtavuus, ne voidaan työstää, niillä on hyvä korroosionkestävyys, joten niitä käytetään aktiivisesti monilla teollisuudenaloilla. Mutta kun se joutuu tiettyyn ympäristöön, kuparin ja sen seosten korroosio ilmenee silti. Mikä se on ja kuinka suojata tuotteita vaurioilta, harkitsemme tässä artikkelissa
Neuvottelusäännöt: perusperiaatteet, tekniikat, tekniikat
Tässä artikkelissa puhutaan liikeviestinnän etiikasta ja neuvottelusäännöistä. Neuvottelujen päävaiheet, ihmisten käyttäytymistyypit ja vuorovaikutuksen periaatteet heidän kanssaan kuvataan. Lisäksi esitellään säännöt teknisistä viestintävälineistä käytäville neuvotteluille
