Kertas kerja ini memperkenalkan proses kimpalan semburan acuan tin botol kaca dari tiga aspek
Aspek pertama: proses kimpalan semburan botol dan acuan kaca tin, termasuk kimpalan semburan manual, kimpalan semburan plasma, kimpalan semburan laser, dll.
Proses biasa kimpalan semburan acuan - kimpalan semburan plasma, baru-baru ini telah membuat penemuan baru di luar negara, dengan peningkatan teknologi dan fungsi yang dipertingkatkan dengan ketara, yang biasanya dikenali sebagai "kimpalan semburan plasma mikro".
Kimpalan semburan plasma mikro boleh membantu syarikat acuan mengurangkan kos pelaburan dan perolehan, penyelenggaraan jangka panjang dan kos penggunaan bahan habis pakai, dan peralatan boleh menyembur pelbagai jenis bahan kerja. Hanya menggantikan kepala obor kimpalan semburan boleh memenuhi keperluan kimpalan semburan bahan kerja yang berbeza.
2.1 Apakah maksud khusus "serbuk pateri aloi berasaskan nikel"
Adalah salah faham untuk menganggap "nikel" sebagai bahan pelapis, sebenarnya, serbuk pateri aloi berasaskan nikel ialah aloi yang terdiri daripada nikel (Ni), kromium (Cr), boron (B) dan silikon (Si). Aloi ini dicirikan oleh takat leburnya yang rendah, antara 1,020°C hingga 1,050°C.
Faktor utama yang membawa kepada penggunaan meluas serbuk pateri aloi berasaskan nikel (nikel, kromium, boron, silikon) sebagai bahan pelapis di seluruh pasaran ialah serbuk pateri aloi berasaskan nikel dengan saiz zarah yang berbeza telah dipromosikan secara bersungguh-sungguh di pasaran. . Selain itu, aloi berasaskan nikel telah mudah dimendapkan oleh kimpalan gas bahan api oksi (OFW) dari peringkat awalnya kerana takat leburnya yang rendah, kelicinan dan kemudahan kawalan lopak kimpalan.
Kimpalan Gas Bahan Api Oksigen (OFW) terdiri daripada dua peringkat yang berbeza: peringkat pertama, dipanggil peringkat pemendapan, di mana serbuk kimpalan cair dan melekat pada permukaan bahan kerja; Dicairkan untuk pemadatan dan mengurangkan keliangan.
Fakta mesti dikemukakan bahawa apa yang dipanggil peringkat peleburan semula dicapai dengan perbezaan takat lebur antara logam asas dan aloi nikel, yang mungkin merupakan besi tuang ferit dengan takat lebur 1,350 hingga 1,400°C atau lebur. titik 1,370 hingga 1,500°C keluli karbon C40 (UNI 7845–78). Perbezaan takat lebur inilah yang memastikan aloi nikel, kromium, boron dan silikon tidak akan menyebabkan pencairan semula logam asas apabila ia berada pada suhu peringkat pencairan semula.
Walau bagaimanapun, pemendapan aloi nikel juga boleh dicapai dengan mendepositkan manik dawai yang ketat tanpa memerlukan proses pencairan semula: ini memerlukan bantuan kimpalan arka plasma (PTA) yang dipindahkan.
2.2 Serbuk pateri aloi berasaskan nikel digunakan untuk penebuk/teras pelapisan dalam industri kaca botol
Atas sebab-sebab ini, industri kaca telah secara semula jadi memilih aloi berasaskan nikel untuk salutan keras pada permukaan punch. Pemendapan aloi berasaskan nikel boleh dicapai sama ada dengan kimpalan gas bahan api oksi (OFW) atau dengan penyemburan api supersonik (HVOF), manakala proses pencairan semula boleh dicapai dengan sistem pemanasan aruhan atau kimpalan gas bahan api oksi (OFW) sekali lagi. . Sekali lagi, perbezaan takat lebur antara logam asas dan aloi nikel adalah prasyarat yang paling penting, jika tidak, pelapisan tidak akan dapat dilakukan.
Aloi nikel, kromium, boron, silikon boleh dicapai menggunakan Teknologi Arka Pemindahan Plasma (PTA), seperti Kimpalan Plasma (PTAW), atau Kimpalan Gas Inert Tungsten (GTAW), dengan syarat pelanggan mempunyai bengkel untuk penyediaan gas lengai.
Kekerasan aloi berasaskan nikel berbeza mengikut keperluan kerja, tetapi biasanya antara 30 HRC dan 60 HRC.
2.3 Dalam persekitaran suhu tinggi, tekanan aloi berasaskan nikel adalah agak besar
Kekerasan yang dinyatakan di atas merujuk kepada kekerasan pada suhu bilik. Walau bagaimanapun, dalam persekitaran operasi suhu tinggi, kekerasan aloi berasaskan nikel berkurangan.
Seperti yang ditunjukkan di atas, walaupun kekerasan aloi berasaskan kobalt adalah lebih rendah daripada aloi berasaskan nikel pada suhu bilik, kekerasan aloi berasaskan kobalt adalah lebih kuat daripada aloi berasaskan nikel pada suhu tinggi (seperti acuan beroperasi). suhu).
Graf berikut menunjukkan perubahan kekerasan serbuk pateri aloi yang berbeza dengan peningkatan suhu:
2.4 Apakah maksud khusus "serbuk pateri aloi berasaskan kobalt"?
Memandangkan kobalt sebagai bahan pelapis, ia sebenarnya adalah aloi yang terdiri daripada kobalt (Co), kromium (Cr), tungsten (W), atau kobalt (Co), kromium (Cr), dan molibdenum (Mo). Biasanya dirujuk sebagai serbuk pateri "Stellite", aloi berasaskan kobalt mempunyai karbida dan borida untuk membentuk kekerasannya sendiri. Sesetengah aloi berasaskan kobalt mengandungi 2.5% karbon. Ciri utama aloi berasaskan kobalt ialah kekerasan supernya walaupun pada suhu tinggi.
2.5 Masalah yang dihadapi semasa pemendapan aloi berasaskan kobalt pada permukaan tebuk/teras:
Masalah utama dengan pemendapan aloi berasaskan kobalt adalah berkaitan dengan takat leburnya yang tinggi. Malah, takat lebur aloi berasaskan kobalt ialah 1,375~1,400°C, iaitu hampir takat lebur keluli karbon dan besi tuang. Secara hipotesis, jika kita terpaksa menggunakan kimpalan gas oxy-fuel (OFW) atau penyembur api hipersonik (HVOF), maka semasa peringkat "peleburan semula", logam asas juga akan cair.
Satu-satunya pilihan yang berdaya maju untuk mendepositkan serbuk berasaskan kobalt pada penebuk/teras ialah: Arka Plasma Terpindah (PTA).
2.6 Mengenai penyejukan
Seperti yang dijelaskan di atas, penggunaan proses Kimpalan Gas Bahan Api Oksigen (OFW) dan Semburan Api Hipersonik (HVOF) bermakna lapisan serbuk yang dimendapkan secara serentak cair dan melekat. Dalam peringkat pencairan semula seterusnya, manik kimpalan linear dipadatkan dan liang-liang diisi.
Ia boleh dilihat bahawa sambungan antara permukaan logam asas dan permukaan pelapisan adalah sempurna dan tanpa gangguan. Penebuk dalam ujian adalah pada barisan pengeluaran (botol) yang sama, penebuk menggunakan kimpalan gas bahan api oksi (OFW) atau penyembur api supersonik (HVOF), penebuk menggunakan arka dipindahkan plasma (PTA), ditunjukkan dalam tekanan udara Di bawah penyejukan yang sama , suhu operasi penebuk arka pemindahan plasma (PTA) adalah 100°C lebih rendah.
2.7 Mengenai pemesinan
Pemesinan adalah proses yang sangat penting dalam pengeluaran punch/core. Seperti yang dinyatakan di atas, adalah sangat merugikan untuk mendepositkan serbuk pateri (pada penebuk/teras) dengan kekerasan yang berkurangan dengan teruk pada suhu tinggi. Salah satu sebabnya ialah mengenai pemesinan; pemesinan pada serbuk pateri aloi kekerasan 60HRC agak sukar, memaksa pelanggan memilih hanya parameter rendah apabila menetapkan parameter alat memusing (memusingkan kelajuan alat, kelajuan suapan, kedalaman…). Menggunakan prosedur kimpalan semburan yang sama pada serbuk aloi 45HRC adalah lebih mudah; parameter alat pusing juga boleh ditetapkan lebih tinggi, dan pemesinan itu sendiri akan lebih mudah untuk diselesaikan.
2.8 Mengenai berat serbuk pateri yang didepositkan
Proses kimpalan gas oksi-bahan api (OFW) dan penyemburan api supersonik (HVOF) mempunyai kadar kehilangan serbuk yang sangat tinggi, yang boleh setinggi 70% dalam melekatkan bahan pelapis pada bahan kerja. Jika kimpalan semburan teras pukulan sebenarnya memerlukan 30 gram serbuk pateri, ini bermakna senapang kimpalan mesti menyembur 100 gram serbuk pateri.
Setakat ini, kadar kehilangan serbuk teknologi plasma dipindahkan arka (PTA) adalah kira-kira 3% hingga 5%. Untuk teras tiupan yang sama, pistol kimpalan hanya perlu menyembur 32 gram serbuk pateri.
2.9 Mengenai masa pemendapan
Masa pemendapan kimpalan gas oxy-fuel (OFW) dan penyembur api supersonik (HVOF) adalah sama. Contohnya, masa pemendapan dan peleburan semula bagi teras tiupan yang sama ialah 5 minit. Teknologi Plasma Transferred Arc (PTA) juga memerlukan 5 minit yang sama untuk mencapai pengerasan lengkap permukaan bahan kerja (plasma transferred arka).
Gambar-gambar di bawah menunjukkan hasil perbandingan antara kedua-dua proses ini dan kimpalan arka plasma dipindahkan (PTA).
Perbandingan penebuk untuk pelapisan berasaskan nikel dan pelapisan berasaskan kobalt. Keputusan menjalankan ujian pada barisan pengeluaran yang sama menunjukkan bahawa penebuk salutan berasaskan kobalt bertahan 3 kali lebih lama daripada penebuk salutan berasaskan nikel, dan penebuk salutan berasaskan kobalt tidak menunjukkan sebarang "degradasi". Aspek ketiga: Soalan dan jawapan tentang temu bual dengan Encik Claudio Corni, pakar kimpalan semburan Itali, tentang kimpalan semburan penuh rongga
Soalan 1: Berapa tebal lapisan kimpalan secara teorinya diperlukan untuk kimpalan semburan penuh rongga? Adakah Ketebalan Lapisan Pateri Mempengaruhi Prestasi?
Jawapan 1: Saya mencadangkan bahawa ketebalan maksimum lapisan kimpalan ialah 2~2.5mm, dan amplitud ayunan ditetapkan kepada 5mm; jika pelanggan menggunakan nilai ketebalan yang lebih besar, masalah "lap joint" mungkin dihadapi.
Soalan 2: Mengapa tidak menggunakan ayunan yang lebih besar OSC=30mm di bahagian lurus (disyorkan untuk menetapkan 5mm)? Bukankah ini lebih cekap? Adakah terdapat apa-apa kepentingan khusus untuk ayunan 5mm?
Jawapan 2: Saya mengesyorkan bahawa bahagian lurus juga menggunakan ayunan 5mm untuk mengekalkan suhu yang sesuai pada acuan;
Jika ayunan 30mm digunakan, kelajuan semburan yang sangat perlahan mesti ditetapkan, suhu bahan kerja akan menjadi sangat tinggi, dan pencairan logam asas menjadi terlalu tinggi, dan kekerasan bahan pengisi yang hilang adalah setinggi 10 HRC. Satu lagi pertimbangan penting ialah tekanan akibat pada bahan kerja (disebabkan oleh suhu tinggi), yang meningkatkan kemungkinan retak.
Dengan ayunan lebar 5mm, kelajuan talian lebih cepat, kawalan terbaik boleh diperolehi, sudut yang baik terbentuk, sifat mekanikal bahan pengisi dikekalkan, dan kehilangan hanya 2 ~ 3 HRC.
S3: Apakah keperluan komposisi serbuk pateri? Serbuk pateri yang manakah sesuai untuk kimpalan semburan rongga?
A3: Saya mengesyorkan serbuk pateri model 30PSP, jika berlaku keretakan, gunakan 23PSP pada acuan besi tuang (gunakan model PP pada acuan tembaga).
S4: Apakah sebab memilih besi mulur? Apakah masalah menggunakan besi tuang kelabu?
Jawapan 4: Di Eropah, kami biasanya menggunakan besi tuang nodular, kerana besi tuang nodular (dua nama Inggeris: Besi tuang nodular dan besi tuang mulur), nama itu diperoleh kerana grafit yang terkandung di dalamnya wujud dalam bentuk sfera di bawah mikroskop; tidak seperti lapisan Besi tuang kelabu terbentuk plat (sebenarnya, ia boleh dipanggil dengan lebih tepat "besi tuang lamina"). Perbezaan komposisi sedemikian menentukan perbezaan utama antara besi mulur dan besi tuang lamina: sfera mencipta rintangan geometri kepada perambatan retak dan dengan itu memperoleh ciri kemuluran yang sangat penting. Selain itu, bentuk sfera grafit, diberi jumlah yang sama, menduduki kawasan permukaan yang kurang, menyebabkan kerosakan yang lebih sedikit pada bahan, dengan itu memperoleh keunggulan material. Bermula sejak penggunaan industri pertamanya pada tahun 1948, besi mulur telah menjadi alternatif yang baik kepada keluli (dan besi tuang lain), membolehkan kos rendah, prestasi tinggi.
Prestasi resapan besi mulur kerana ciri-cirinya, digabungkan dengan ciri-ciri pemotongan mudah dan rintangan berubah-ubah besi tuang, Nisbah seret/berat yang sangat baik
kebolehmesinan yang baik
kos rendah
Kos unit mempunyai rintangan yang baik
Gabungan cemerlang sifat tegangan dan pemanjangan
Soalan 5: Manakah yang lebih baik untuk ketahanan dengan kekerasan tinggi dan kekerasan rendah?
J5: Keseluruhan julat ialah 35~21 HRC, saya cadangkan menggunakan serbuk solder 30 PSP untuk mendapatkan nilai kekerasan hampir 28 HRC.
Kekerasan tidak berkaitan secara langsung dengan hayat acuan, perbezaan utama dalam hayat perkhidmatan ialah cara permukaan acuan "ditutup" dan bahan yang digunakan.
Kimpalan manual, gabungan sebenar (bahan kimpalan dan logam asas) acuan yang diperolehi tidak sebaik plasma PTA, dan calar sering muncul dalam proses pengeluaran kaca.
Soalan 6: Bagaimana untuk melakukan kimpalan semburan penuh rongga dalam? Bagaimana untuk mengesan dan mengawal kualiti lapisan pateri?
Jawapan 6: Saya mengesyorkan menetapkan kelajuan serbuk yang rendah pada pengimpal PTA, tidak lebih daripada 10RPM; bermula dari sudut bahu, pastikan jarak pada 5mm untuk mengimpal manik selari.
Tulis di akhir:
Dalam era perubahan teknologi yang pesat, sains dan teknologi memacu kemajuan perusahaan dan masyarakat; kimpalan semburan bahan kerja yang sama boleh dicapai dengan proses yang berbeza. Bagi kilang acuan, selain mempertimbangkan keperluan pelanggannya, proses mana yang harus digunakan, ia juga harus mengambil kira prestasi kos pelaburan peralatan, fleksibiliti peralatan, kos penyelenggaraan dan boleh guna untuk kegunaan kemudian, dan sama ada peralatan tersebut boleh meliputi rangkaian produk yang lebih luas. Kimpalan semburan plasma mikro sudah pasti memberikan pilihan yang lebih baik untuk kilang acuan.
Masa siaran: Jun-17-2022