Dette papiret introduserer spraysveiseprosessen for boksformer av glass fra tre aspekter
Det første aspektet: spraysveiseprosessen for flaske- og boksglassformer, inkludert manuell spraysveising, plasmaspraysveising, laserspraysveising, etc.
Den vanlige prosessen med formspraysveising – plasmaspraysveising, har nylig gjort nye gjennombrudd i utlandet, med teknologiske oppgraderinger og betydelig forbedrede funksjoner, ofte kjent som "mikroplasma spraysveising".
Mikroplasma spraysveising kan hjelpe støpeformbedrifter med å redusere investerings- og anskaffelseskostnader, langsiktig vedlikehold og forbrukskostnader, og utstyret kan sprøyte et bredt spekter av arbeidsstykker.Bare å bytte ut spraysveisebrennerhodet kan dekke sprøytesveisebehovene til forskjellige arbeidsstykker.
2.1 Hva er den spesifikke betydningen av "nikkelbasert legeringsloddepulver"
Det er en misforståelse å betrakte "nikkel" som et kledningsmateriale, faktisk er nikkelbasert legert loddepulver en legering som består av nikkel (Ni), krom (Cr), bor (B) og silisium (Si).Denne legeringen kjennetegnes ved sitt lave smeltepunkt, fra 1020°C til 1050°C.
Hovedfaktoren som fører til utbredt bruk av nikkelbaserte legeringsloddepulver (nikkel, krom, bor, silisium) som kledningsmaterialer i hele markedet er at nikkelbaserte legeringsloddepulver med forskjellige partikkelstørrelser har blitt kraftig promotert i markedet .Nikkelbaserte legeringer har også blitt lett avsatt ved oksy-fuel gassveising (OFW) fra de tidligste stadiene på grunn av deres lave smeltepunkt, glatthet og lette kontroll av sveisepytten.
Oxygen Fuel Gas Welding (OFW) består av to forskjellige stadier: det første trinnet, kalt avsetningsstadiet, der sveisepulveret smelter og fester seg til arbeidsstykkets overflate;Smeltet for komprimering og redusert porøsitet.
Det må tas opp at det såkalte omsmeltingstrinnet oppnås ved forskjellen i smeltepunkt mellom basismetallet og nikkellegeringen, som kan være et ferritisk støpejern med et smeltepunkt på 1.350 til 1.400°C eller en smeltepunkt. punkt på 1370 til 1500°C av C40 karbonstål (UNI 7845–78).Det er forskjellen i smeltepunkt som sikrer at nikkel-, krom-, bor- og silisiumlegeringene ikke vil forårsake omsmelting av basismetallet når de er ved omsmeltingstrinnet.
Imidlertid kan nikkellegeringsavsetning også oppnås ved å avsette en tett trådstreng uten behov for en omsmeltingsprosess: dette krever hjelp av overført plasmabuesveising (PTA).
2.2 Nikkelbasert legert loddepulver brukt til kledning av stanse/kjerne i flaskeglassindustrien
Av disse grunner har glassindustrien naturlig nok valgt nikkelbaserte legeringer for herdede belegg på stanseoverflater.Avsetningen av nikkelbaserte legeringer kan oppnås enten ved oksyfuel gassveising (OFW) eller ved supersonisk flammespraying (HVOF), mens omsmeltingsprosessen kan oppnås ved induksjonsvarmesystemer eller oksyfuel gassveising (OFW) igjen .Igjen er forskjellen i smeltepunkt mellom basismetallet og nikkellegeringen den viktigste forutsetningen, ellers vil kledning ikke være mulig.
Nikkel, krom, bor, silisiumlegeringer kan oppnås ved bruk av Plasma Transfer Arc Technology (PTA), slik som Plasma Welding (PTAW), eller Tungsten Inert Gas Welding (GTAW), forutsatt at kunden har et verksted for inertgassforberedelse.
Hardheten til nikkelbaserte legeringer varierer i henhold til kravene til jobben, men er vanligvis mellom 30 HRC og 60 HRC.
2.3 I høytemperaturmiljøet er trykket av nikkelbaserte legeringer relativt stort
Hardheten nevnt ovenfor refererer til hardheten ved romtemperatur.I driftsmiljøer med høye temperaturer reduseres imidlertid hardheten til nikkelbaserte legeringer.
Som vist ovenfor, selv om hardheten til koboltbaserte legeringer er lavere enn for nikkelbaserte legeringer ved romtemperatur, er hardheten til koboltbaserte legeringer mye sterkere enn for nikkelbaserte legeringer ved høye temperaturer (som for eksempel støpedrift). temperatur).
Følgende graf viser endringen i hardhet til forskjellige legeringsloddepulver med økende temperatur:
2.4 Hva er den spesifikke betydningen av "koboltbasert legeringsloddepulver"?
Med tanke på kobolt som kledningsmateriale, er det faktisk en legering som består av kobolt (Co), krom (Cr), wolfram (W) eller kobolt (Co), krom (Cr) og molybden (Mo).Vanligvis referert til som "Stellite" loddepulver, koboltbaserte legeringer har karbider og borider for å danne sin egen hardhet.Noen koboltbaserte legeringer inneholder 2,5 % karbon.Hovedtrekket til koboltbaserte legeringer er deres superhardhet selv ved høye temperaturer.
2.5 Problemer som oppstår under avsetning av koboltbaserte legeringer på stanse-/kjerneoverflaten:
Hovedproblemet med avsetning av koboltbaserte legeringer er relatert til deres høye smeltepunkt.Faktisk er smeltepunktet for koboltbaserte legeringer 1375 ~ 1400 °C, som er nesten smeltepunktet for karbonstål og støpejern.Hypotetisk, hvis vi måtte bruke oksy-fuel gassveising (OFW) eller hypersonisk flammespraying (HVOF), så under "omsmeltingsstadiet" ville grunnmetallet også smelte.
Det eneste levedyktige alternativet for å deponere koboltbasert pulver på stansen/kjernen er: Transferred Plasma Arc (PTA).
2.6 Om kjøling
Som forklart ovenfor betyr bruken av Oxygen Fuel Gas Welding (OFW) og Hypersonic Flame Spray (HVOF) prosesser at det avsatte pulverlaget samtidig smeltes og festes.I det påfølgende omsmeltingstrinnet komprimeres den lineære sveisestrengen og porene fylles.
Det kan sees at forbindelsen mellom grunnmetalloverflaten og kledningsoverflaten er perfekt og uten avbrudd.Stempelene i testen var på samme (flaske) produksjonslinje, stanser ved bruk av oxy-fuel gassveising (OFW) eller supersonisk flammespraying (HVOF), stanser ved bruk av plasmaoverført lysbue (PTA), vist i samme Under kjølelufttrykk , er stansens driftstemperatur for plasmaoverføringsbue (PTA) 100°C lavere.
2.7 Om maskinering
Maskinering er en svært viktig prosess i stanse-/kjerneproduksjon.Som antydet ovenfor er det svært uheldig å avsette loddepulver (på stanser/kjerner) med sterkt redusert hardhet ved høye temperaturer.En av grunnene handler om maskinering;maskinering på 60HRC hardhet legert loddepulver er ganske vanskelig, og tvinger kunder til å velge bare lave parametere når de angir parametere for dreieverktøy (dreieverktøyhastighet, matehastighet, dybde ...).Å bruke den samme spraysveiseprosedyren på 45HRC-legeringspulver er betydelig enklere;dreieverktøyets parametere kan også settes høyere, og selve bearbeidingen blir lettere å fullføre.
2.8 Omtrent vekten av avsatt loddepulver
Prosessene med oxy-fuel gassveising (OFW) og supersonisk flammespraying (HVOF) har svært høye pulvertapsrater, som kan være så høye som 70 % når det gjelder å feste kledningsmaterialet til arbeidsstykket.Hvis en blåsekjernespraysveising faktisk krever 30 gram loddepulver, betyr dette at sveisepistolen må spraye 100 gram loddepulver.
På langt nær er pulvertapsraten for plasmaoverført lysbue-teknologi (PTA) omtrent 3 % til 5 %.For den samme blåsekjernen trenger sveisepistolen kun å spraye 32 gram loddepulver.
2.9 Om deponeringstid
Oxy-fuel gassveising (OFW) og supersonisk flammespraying (HVOF) avsetningstid er de samme.For eksempel er avsetnings- og omsmeltingstiden for den samme blåsekjerne 5 minutter.Plasma Transferred Arc (PTA)-teknologi krever også de samme 5 minuttene for å oppnå fullstendig herding av arbeidsstykkets overflate (plasma-overført bue).
Bildene nedenfor viser resultatene av sammenligningen mellom disse to prosessene og overført plasmabuesveising (PTA).
Sammenligning av stanser for nikkelbasert kledning og koboltbasert kledning.Resultatene av kjøretester på samme produksjonslinje viste at de koboltbaserte kledningsstansene varte 3 ganger lenger enn de nikkelbaserte kledningsstansene, og de koboltbaserte kledningsstansene viste ingen "nedbrytning". Det tredje aspektet: Spørsmål og svar om intervjuet med Mr. Claudio Corni, en italiensk spraysveiseekspert, om full spraysveising av hulrommet
Spørsmål 1: Hvor tykt er sveiselaget teoretisk nødvendig for helspraysveising?Påvirker loddelagets tykkelse ytelsen?
Svar 1: Jeg foreslår at den maksimale tykkelsen på sveiselaget er 2~2,5 mm, og oscillasjonsamplituden er satt til 5 mm;hvis kunden bruker en større tykkelsesverdi, kan problemet med "overlappskjøt" oppstå.
Spørsmål 2: Hvorfor ikke bruke en større sving OSC=30mm i den rette delen (anbefales å sette 5mm)?Ville ikke dette vært mye mer effektivt?Er det noen spesiell betydning for 5mm-svingen?
Svar 2: Jeg anbefaler at den rette delen også bruker en innsving på 5 mm for å opprettholde riktig temperatur på formen;
Hvis det brukes en 30 mm sving, må en veldig lav sprøytehastighet stilles inn, arbeidsstykkets temperatur vil være svært høy, og fortynningen av basismetallet blir for høy, og hardheten til det tapte fyllmaterialet er så høy som 10 HRC.En annen viktig faktor er den påfølgende belastningen på arbeidsstykket (på grunn av høy temperatur), som øker sannsynligheten for sprekkdannelse.
Med en sving på 5 mm bredde er linjehastigheten raskere, den beste kontrollen kan oppnås, det dannes gode hjørner, de mekaniske egenskapene til fyllmaterialet opprettholdes, og tapet er bare 2~3 HRC.
Q3: Hva er sammensetningskravene til loddepulver?Hvilket loddepulver er egnet for hulromspraysveising?
A3: Jeg anbefaler loddepulver modell 30PSP, hvis det oppstår sprekker, bruk 23PSP på støpejernsformer (bruk PP-modell på kobberformer).
Q4: Hva er grunnen til å velge seigjern?Hva er problemet med å bruke grått støpejern?
Svar 4: I Europa bruker vi vanligvis nodulært støpejern, fordi nodulært støpejern (to engelske navn: Nodular cast iron og Ductile cast iron), navnet er oppnådd fordi grafitten det inneholder finnes i sfærisk form under mikroskopet;i motsetning til lag Plateformet grått støpejern (faktisk kan det mer nøyaktig kalles "laminat støpejern").Slike komposisjonsforskjeller bestemmer hovedforskjellen mellom duktilt jern og laminatstøpejern: kulene skaper en geometrisk motstand mot sprekkforplantning og får dermed en svært viktig duktilitetskarakteristikk.Dessuten opptar den sfæriske formen av grafitt, gitt samme mengde, mindre overflateareal, og forårsaker mindre skade på materialet, og oppnår dermed materiell overlegenhet.Duktilt jern, som dateres tilbake til sin første industrielle bruk i 1948, har blitt et godt alternativ til stål (og andre støpejern), noe som muliggjør lave kostnader og høy ytelse.
Diffusjonsytelsen til duktilt jern på grunn av dets egenskaper, kombinert med den enkle skjæringen og de variable motstandsegenskapene til støpejern, utmerket luftmotstand/vekt-forhold
god bearbeidbarhet
lav kostnad
Enhetskostnad har god motstand
Utmerket kombinasjon av strekk- og forlengelsesegenskaper
Spørsmål 5: Hva er best for holdbarhet med høy hardhet og lav hardhet?
A5: Hele området er 35~21 HRC, jeg anbefaler å bruke 30 PSP loddepulver for å få en hardhetsverdi nær 28 HRC.
Hardhet er ikke direkte relatert til formens levetid, hovedforskjellen i levetid er måten formoverflaten er "dekket" på og materialet som brukes.
Manuell sveising, den faktiske (sveisemateriale og uedelt metall) kombinasjonen av den oppnådde formen er ikke like god som PTA-plasma, og det oppstår ofte riper i glassproduksjonsprosessen.
Spørsmål 6: Hvordan gjøre full spraysveising av det indre hulrommet?Hvordan oppdage og kontrollere kvaliteten på loddelaget?
Svar 6: Jeg anbefaler å sette en lav pulverhastighet på PTA-sveiseren, ikke mer enn 10 RPM;start fra skuldervinkelen, hold avstanden på 5 mm for å sveise parallelle perler.
Skriv til slutt:
I en tid med raske teknologiske endringer driver vitenskap og teknologi fremgangen til bedrifter og samfunn;Spraysveising av samme arbeidsstykke kan oppnås ved forskjellige prosesser.For støpeformfabrikken, i tillegg til å vurdere kravene til kundene, hvilken prosess som skal brukes, bør den også ta hensyn til kostnadsytelsen ved utstyrsinvestering, fleksibiliteten til utstyret, vedlikeholds- og forbrukskostnader ved senere bruk, og om utstyret kan dekke et bredere spekter av produkter.Mikroplasma spraysveising gir utvilsomt et bedre valg for formfabrikker.
Innleggstid: 17. juni 2022