Sıkı toleranslarla karmaşık şekiller oluşturma yetenekleri için değer verilen döküm alaşımları, otomotiv motorlarında, havacılık bileşenlerinde ve endüstriyel makinelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kaynak dökme alaşımları, benzersiz mikroyapıları (örn., Kaba taneler, potansiyel gözeneklilik) ve alaşım bileşimleri (örn. Dökme demirde yüksek karbon, dökme alüminyumda silikon) göz önüne alındığında hassasiyet -} gerektiren özel bir beceridir. Savaşmış alaşımların aksine, dökme alaşımlar çatlamayı, gözeneklilikten veya mukavemet kaybını önlemek için özel süreçler gerektirir. Bu kılavuz, güvenilir, yüksek - kaliteli eklemler sağlamak için malzeme tipine göre kategorize edilen dökme alaşımlarının kaynaklanması için profesyonel teknikleri özetlemektedir.
Kaynak döküm alaşımlarını kaynaklamadan önce önemli hususlar
Başarılı döküm alaşım kaynağı hazırlık ile başlar, çünkü uygun olmayan adımlar kusurların birincil nedenidir.
1. döküm alaşım tipini tanımlayın
Dökme alaşımları kompozisyonda büyük ölçüde değişir ve kaynak yöntemleri ana metallerine bağlıdır:
Demir döküm alaşımları: Dökme demir (gri, sünek, dövülebilir) ve dökme çelik.
Olmayan - demir döküm alaşımları: Alüminyum döküm, döküm bakır ve döküm magnezyum.
Örneğin, - alaşımını doğrulamak için spektroskopi veya malzeme veri sayfalarını kullanın, kaynak gereksinimleri farklı olduğu için gri dökme demirden (pul grafit) sünek dökme demirden (küresel grafit) ayırt etmek kritiktir.
2. Ana metali inceleyin
Döküm parçasındaki mevcut çatlakları, gözeneklilikleri veya kapanımları tespit etmek için Boya Penetrant Testi (DPT) veya Ultrasonik Test (UT) kullanın. Bu kusurlar, adreslenmezse kaynak sırasında yayılabilir. Gözenekli dökümler için, pre - kaynak onarımı (örneğin, - kritik alanlar için epoksi dolgu) gerekebilir.
3. Kaynak alanını temizleyin
Yüzey kirletici maddelerini çıkarın: Pas, boya veya ölçeği ortadan kaldırmak için bir tel fırça (- demirli olmayan, demirli olmayan karbon çeliği) kullanın. Yağlı yüzeyler için, izopropil alkol veya aseton ile degrease - yağlar kaynak sırasında buharlaşarak gözenekliliğe neden olur.
Oksit katmanlarını çıkarın: - demir dökme alaşımları (örn. Dökme alüminyum) için, füzyonu bloke eden oksit filmleri çıkarmak için özel bir paslanmaz - çelik fırça veya kimyasal etchant (örneğin, alüminyum için nitrik asit) kullanın.
Döküm alaşım tipine göre kaynak teknikleri
Demir dökme alaşımları: dökme demir ve dökme çelik
Gri dökme demir kaynağı
Gri dökme demir (% 2-4 karbon,% 1-3 silikon) düşük süneklik nedeniyle çatlamaya eğilimlidir. Şu adımları izleyin:
Parçayı önceden ısıtmak: Soğutma oranlarını azaltmak ve kırılgan martensit oluşumunu önlemek için bir propan meşale veya fırın kullanarak 200-350 dereceye (392-662 derece f) ısıtın.
Kaynak işlemini ve dolgu maddesini seçin:
Onarımlar (örn. Motor blokları) için, - tabanlı dolgu nikel ile GTAW (TIG) kullanın (örn. Ernife - C1). Nikel, karbon göçünü kaynağa en aza indirerek kırılganlığı azaltır.
- olmayan kritik eklemler için, lehimleme (bakır - gümüş dolgu maddesi ile), temel metali eriterek çatlama riskini düşürür.
Kaynak parametreleri: Aşırı ısınmayı önlemek için düşük ısı girişi (GTAW için 100-150 A) ve yavaş bir hareket hızı kullanın. Sıçramayı önlemek için kısa bir ark tutun.
Post - Kaynak Soğutma: Parçanın bir yalıtım battaniyesinde veya fırında yavaşça soğumasına izin verin (soğutma hızı<50°C/hour) to relieve residual stress.
Sünek dökme demir kaynağı
Sünek dökme demir (sferoidal grafit) gri dökme demirden daha iyi tokluk sunar, ancak yine de dikkat gerektirir:
150-200 dereceye kadar önceden ısıtın: Soğuk çatlamayı önler.
Kaynak işlemi: - bakır dolgu (örneğin, Ernicu-7) nikelli Gmaw (MIG) yapısal eklemler için iyi çalışır.
Anahtar adım: Sferoidal grafiti pul grafite geri döndürebilen aşırı ısıdan kaçının, sünekliği azaltır. Interpas sıcaklıklarını 300 derecenin altında tutun.
Döküm Çelik Kaynak
Döküm Çelik (Karbon<2%) welds more easily than cast iron, resembling wrought steel:
Gerekirse önceden ısıtın: For high-carbon cast steel (>% 0.3 karbon), martensit oluşumunu önlemek için 150-300 dereceye kadar önceden ısıtın.
Kaynak işlemi: Smaw (çubuk kaynağı) düşük - hidrojen elektrotları (örn. E7018) veya eşleşen dolgu (örn., ER70S - 6 düşük alaşımlı dökme çelik için).
Parametreler: Orta ısı girişi (SMAW için 200-250 A) kullanın ve 10-15 mm/s seyahat hızını koruyun.
Post - Kaynak Isıl Tedavisi: Kalan stresi azaltmak için 25 mm kalınlıkta 1 saat boyunca 600-650 derece stres tahliyesi tavlama.
Non - demir döküm alaşımları: dökme alüminyum ve döküm bakır
Dökme alüminyum kaynak
Dökme alüminyum alaşımları (örn., 356, A380,% 5-13 silikonlu) sıcak çatlama ve gözenekliliğe eğilimlidir:
Yüzey hazırlığı: Paslanmaz - çelik fırça ve füzyon için kritik olan degrease - çelik fırça ile oksit tabakalarını sökün.
Kaynak işlemi: GTAW (AC akımı) veya darbeli akımlı Gmaw en iyi çalışır:
GTAW AC, oksitleri parçalamak için "temizlik eylemi" sağlar; Argon koruma gazı kullanın (% 99.99 saflık).
Gmaw darbeli akım (100-200 Hz) sıçramayı azaltır ve ısı girişini kontrol eder.
Dolgu seçimi: Sıcak çatlamayı önlemek için 3000/6000 - serisi döküm alüminyum için 4043 (silikon - zengin) dolgu kullanın. 5000 serisi alüminyum döküm için 5356 (magnezyum açısından zengin) dolgu kuvveti güç.
Parametreler: 6 mm kalınlığında alüminyum için GTAW akımını 120-150 A'ya ayarlayın, seyahat hızını 100-150 mm/dak. Tahıl büyümesine neden olan aşırı ısınmadan kaçının.
Post - Kaynak: Hava soğutun, sonra akı kalıntılarını çıkarmak için bir tel fırça ile temizleyin. Isı için - Tedavi edilebilir döküm alüminyum (örneğin, 206), T6 Temperleme (Çözelti Tavlama + Yaşlanma) gücü geri kazandırır.
Döküm bakır alaşım kaynağı
Dökme bakır alaşımları (örn. Bronz, pirinç) yüksek ısı girişi gerektiren yüksek termal iletkenliğe sahiptir:
Kalın bölümleri önceden ısıtın: Isı dağılmasını yavaşlatmak için 200-400 dereceye kadar ısıtın.
Kaynak işlemi: Argon korumalı GTAW, alaşımla eşleşen dolgu maddesi (örn., Dökme pirinç için silikon bronz dolgu).
Parametreler: Füzyonu korumak için yüksek akım (200-300 A) ve sıkı bir ark kullanın. Kurşunlu dökme pirinç için, kaynaklardan kaçının - kurşunlu duman toksiktir; Lehim daha güvenlidir.
Post - Kaynak İncelemesi ve Tedavisi
Kusur kontrolü: Yüzey çatlaklarını veya gözenekliliğini tespit etmek için DPT kullanın. Kritik parçalar için (örneğin, havacılık bileşenleri), yüzey altı kusurlarını kontrol etmek için radyografi (RT) kullanın.
Mekanik test: - rulman eklemleri için, gücü doğrulamak için gerilme veya sertlik testleri yapın (örneğin, dökme alüminyum kaynaklar, baz metal gücünün% 80'ini elde etmelidir).
Bitirme: Spatriti çıkarmak ve boyutsal doğruluğu sağlamak için kaynakları öğütün. Korozyon için - eğilimli alaşımlar (örn. Alüminyum), temizlikten sonra koruyucu bir kaplama (örn. Anodizasyon) uygulayın.
Endüstriyel En İyi Uygulamalar
Dolguyu alaşımla eşleştirin: Asla dökme alüminyumda (kırılgan metallere neden olur) veya dökme demirde alüminyum dolgu (füzyon yok) kullanmayın.
Isı Girişini Kontrol Edin: Aşırı ısı, tahıl kaba (dökme çelikte) veya oksit oluşumuna (dökme alüminyumda) neden olur; Yetersiz ısı, eksik füzyona yol açar.
Belge Süreçleri: Tekrarlanabilir sonuçlar için, otomotiv veya havacılık ve uzay üretiminde kalite kontrolü için kritik olan - Kritik olan parametreleri (önceden ısıtma sıcaklığı, akım, seyahat hızı) ve alaşım tipi kaydetin.
Kaynak döküm alaşımları, - özel uzmanlık malzemesi gerektirir, ancak uygun hazırlık, süreç seçimi ve ısı yönetimi ile maliyet - etkin onarım ve üretim sağlar. Dökme demir motor bloklarını geri yüklemekten dökme alüminyum havacılık bileşenlerine katılmaya kadar, bu tekniklere hakim olmak, döküm alaşımlarının yüksek - performans uygulamalarında değer sağlamaya devam etmesini sağlar. Kaynak teknolojisi ilerledikçe, döküm alüminyum için sürtünme karıştırma kaynağı - Yeni yöntemler, döküm alaşım üretim potansiyelini genişleterek güvenilirliği daha da artıracaktır.
