ריתוך Electroslag: זנים ומהות

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

פעולות ריתוך עם מתכות מבוססות לרוב על תהליכי התכה כימיים-תרמיים. בהתאם לכלי העבודה המשמשים, החומרים המתכלים הפעילים ובאופן כללי, התנאים הטכניים לארגון התהליך, משתנים גם המאפיינים של המוצר המתקבל. המשימה העיקרית של הרתך היא ליצור תפר חזק שיכול לעמוד בעומסים שייפלו גם על המבנה הראשי. בהקשר זה, ריתוך electroslag אינו הפתרון הטוב ביותר כיום, שכן אפקט הקשת החשמלי הקלאסי מאפשר היווצרות של תפרים נוחים יותר לפעולה נוספת. עם זאת, השימוש באמבטיות סיגים לתהליך ההיתוך מספק יתרונות רבים אחרים שעבורם ארגונים גדולים משתמשים בטכנולוגיה זו.

מהות של ריתוך אלקטרוסלג

טכניקת ריתוך electroslag מבוססת על הפעלת חום שנוצר בתהליך המסת החומר. האנרגיה התרמית המתקבלת היא הגורם המבטיח את פעולת הריתוך. בסיס הסיגים משמש כחומר להמסה. הגורם הסיבתי של תהליך ההיתוך הוא זרם חשמלי, אם כןגנרטור מיוחד משמש בארגון התהליך. המוזרויות של התהליך כוללות את העובדה שניתן לבצע ריתוך electroslag רק בתנאים של מיקום אנכי של חלקי עבודה. תחת פעולת החום הנוצר, מתכת הנוזלית, שנוצרת במהלך ההתכה של חוטי האלקטרודה והאלמנטים לריתוך, ממלאת את החלל בין החלקים. כדי למנוע מהאמבט הנוזלי של סיגים ומתכת לעלות על גדותיו, מותקנים מחוונים מקוררים במים בצדדים שונים של אמבט העבודה. כשהתפר מרותך, הם עולים ואינם מאפשרים למסת העבודה לזרום החוצה.

תהליך טכנולוגי

תהליך הריתוך מתחיל עם עירור של קשת שתיווצר בין החלקים לחוטי האלקטרודה. האנרגיה התרמית של הקשת ממיסה את השטף, ולאחר מכן נוצרת בריכת הסיגים מאוד, שרמתה תעלה. בשל המאפיין של מוליכות חשמלית, השטף המותך מתחיל לעקוף את הקשת, ומונע ממנה להישרף. במקרה זה, ההיתוך והחימום של השטף נמשכים עקב האפקט התרמי, שמקורו יהיה הזרם המסופק לסיגים הנוזליים. כלומר, הטכנולוגיה של ריתוך אלקטרוסלג מבוססת על העברת חום מסיג, אשר לא רק משחרר אנרגיה בהשפעת זרם, אלא יכול גם להעביר אותה ישירות לחלקים עובדים.

האלקטרודה ומתכת המטרה מחוברות זו לזו במדויק דרך אמבט הסיגים. לאחר מכן, נוצר אמבט מתכת. זה עשוי לקחת פרקי זמן שונים, בהתאםמאפייני החומר. הנקודה העיקרית היא שהבסיס הנוזלי המתכתי נמצא מתחת לבריכת הסיגים, אך גם דורש הכללת מחליקי עובש כדי להכיל דליפה. לשם כך, השתמש במחווני נחושת מקוררים במים.

מגוון של ריתוך

הגישות לשיטה זו שונות בהתאם לסוג האלקטרודה שבה נעשה שימוש. לדוגמה, התוכנית הקלאסית כוללת שימוש בחוט אלקטרודה, אשר, כאשר הוא נמס, מוזן לתוך אמבט הסיגים. בגישה זו, על המאסטר גם להקנות תנועות אופקיות הדדיות לאלקטרודות, מה שמבטיח חימום אחיד של החלקים שיש לרתך לאורך כל העובי.

שיטה נוספת כוללת שימוש באלקטרודות בעלות חתך גדול או לוחות. במקרה זה, האלקטרודה תתפוס את רוב החלל שנוצר על ידי הפער בין חלקי העבודה. גם השימוש בצלחות נפוץ. עם תוכנית כזו, ריתוך electroslag מתבצע עם ציפייה של התכתבות מימדית של האלמנטים הפעילים לפרטים. בכל מקרה, צורתם צריכה להיות דומה לחלקי העבודה המרותכים. הפלטות מקובעות בצורה קבועה במרווח ובהתאם למצב אמבט הסיגים, ניתן להזנה לאזור העבודה תוך כדי ביצוע הפעולה.

ציוד ריתוך

כמו באימות קשת חשמלי מסורתי, במקרה זה נעשה שימוש במכשיר מיוחד. כדי לקבוע את התכונות שלה, יש לציין כי electroslagהטכניקה, בניגוד לטכנולוגיות ריתוך נפוצות אחרות, ניתנת ליישום בצפיפות זרם של 0.1 A/mm2, שהיא פחותה מאות מונים מאשר באותה שיטת קשת. כדי לבצע משימה זו, נעשה שימוש באוטומטים העומדים במספר תנאים. קודם כל, הטכניקה חייבת לספק פער בין הקצוות השונים של האמבטיה. התנאי השני מתבטא בעובדה שהציוד לריתוך אלקטרוסג חייב לאפשר היווצרות אנכית של התפר המרותך. והתנאי המשמעותי האחרון הוא שריתוך חייב להתבצע בגישה אחת. ציוד אופציונלי כולל גם גלילי הזנת חוטים, פיה נושאת זרם, סליידרים עם רצועות וצינורות קירור מים.

חומרי ריתוך מתכלים

הבסיס הפעיל לריתוך כזה הוא האלקטרודות המוזכרות, שיכולות להיות להן מספר צירים קבועים. ההזנה לאמבט הסיגים מסופקת במהירות קבועה. בנוסף לסיגים ואלקטרודות, ניתן להשתמש גם בפומית מתכלה. בהתאם לדרישות לתוצאה המתקבלת, המפעיל יכול לשלוט על החומרים המתכלים באופן שהתהליך יתבצע בדרגות עוצמה שונות - תיקון למניפולציות עם אותן אלקטרודות על מנת להגביר את החימום מתבצע גם תוך התחשבות התחשב בסוג המתכת. באופן כללי, מנקודת מבט של מורכבות עבור המאסטר, התהליך הקשה ביותר הוא ריתוך electroslag עם עקרון המגע של הפעולה. בדרך כלל, טכניקת מגע סיגים משמשת במקרים בהם יש צורך לרתךמוטות למשטח שטוח.

יתרונות הטכנולוגיה

אחד היתרונות המרכזיים של השיטה הוא אפשרות ריתוך ללא צורך בהפרדה מקדימה של הקצוות, שכן התהליך מיושם עם רווח בין חלקי העבודה של עד 3 ס מ חיסכון בארגון. של האירוע. היתרונות יורגשו גם לאחר סיום הניתוח. העובדה היא כי ריתוך מסוג זה מספק סידור סימטרי של התפר ביחס לציר. גורם זה מבטל היווצרות של עיוותים זוויתיים, מה שבסופו של דבר מפשט את התקנת החלקים עם התאמתם.

אזורי יישום

האפשרויות לשימוש בטכניקה זו נקבעות בדיוק על פי חסרונותיה. שיטה זו אינה מעשית עבור רוב יישומי הריתוך האופייניים. לרוב, הטכנולוגיה משמשת בסביבות בנייה ותעשייתיות. לדוגמה, ייצור מסגרות מסיביות, התקנת ציוד טורבינה, התקנת תופים בעלי דופן עבות ויחידות דוודים הן רק חלק מהפעולות הנפוצות בהן נעשה שימוש בריתוך אלקטרוסלג. השימוש בשיטה זו בייצור מאפשר הרכבה של מבנים בגודל גדול. ההבדל המהותי בין טכנולוגיית electroslag לשיטות אחרות להפחתת אלמנטים מתכתיים הוא ההנחה של האפשרות להחליף חלקים מסיביים מחושלים או יצוקים עם עמיתים מרותכים העשויים מיציקות קטנות אוחישולים.

מסקנה

ממגוון סיבות, אפילו בתחומי היעד של טכנולוגיה זו, היישום שלה אינו תמיד מותר. המגבלות קשורות בעיקר לליקויים טכנולוגיים שהופכים את השימוש בשיטה לבלתי מעשי. לדוגמה, ריתוך electroslag לא יהיה יעיל אם הוא מתוכנן לשמש באתר שבו נמצאים גם חומרים רגישים להשפעות תרמיות. כלומר, מסיבות כלכליות ואיכות המפרק שנוצר, הטכנולוגיה מצדיקה את עצמה, אך נוצר ניואנס נוסף. ריתוך כזה מאופיין באזור גדול של השפעה תרמית, בהתאמה, בעבודה עם סידור חלקים נייח, כל החומרים הסמוכים אליהם יהיו נתונים גם להשפעות טמפרטורה חזקות.