שיקום חלקים על ידי ריתוך וציפוי: שיטות ושיטות שחזור, תכונות, תהליך טכנולוגי

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

טכנולוגיות ריתוך ומשטחים מאפשרות לשחזר ביעילות חלקי מתכת, תוך מתן רמה גבוהה של אמינות ועמידות של המוצר. הדבר מאושר על ידי הנוהג להשתמש בשיטות אלו בעת ביצוע פעולות תיקון במגוון תחומים - מתיקוני רכב ועד ייצור מתכת מגולגלת. בכמות העבודה הכוללת על תיקון מבני מתכת, שחזור חלקים על ידי ריתוך וריצוף לוקח בערך 60-70%. התיקון הנפוץ ביותר של בלוקי צילינדר פלדה, פירי מנוע, ארכובה, חוליות שרשרת, להבים וכו'.

ריתוך וריצוף בעבודות תיקון ושיקום

שתי השיטות מבוססות על שיטות טיפול תרמי עם פרמטרים שוניםתפעול הציוד המחובר. ריתוך מובן כתהליך היווצרות של קשרים בין-אטומיים, שניתן להשתמש בהם כדי לחבר אלמנטים שונים של חלק, לסגור פערים טכנולוגיים ולחסל פגמים קלים על פני השטח. פוטנציאל האנרגיה לתהליך הריתוך מסופק על ידי חימום כללי או מקומי של חומר העבודה.

פעולות אופייניות מסוג זה כוללות תיקון חלקים נוספים או שבורים של לוחות, חישוקים ותותבים. בנוסף לתיקון מוצרים בעלי צורות גיאומטריות פשוטות, אפשריות גם משימות שיקום מורכבות יותר, אך במסגרת פעולות טכנולוגיות אחרות. לדוגמה, שיקום חוט על ידי ריתוך יתווסף על ידי הליכי יישור וסיבוב מכאניים. בנוסף, בעבודה כזו יש להקפיד על הדרישות להתחממות יתר של כלי עזר כגון קוביות, המעורבות ישירות בתיקון הברגה.

באשר למשטחים, שיטה זו כוללת מריחת ציפוי מתכת נוסף על פני השטח לשיקום. השכבה הטכנולוגית החדשה יכולה להיות שימושית בעת תיקון חלקים בלויים או חיזוק פני השטח באזור החיכוך.

ציוד שימושי

בעת ריתוך, יש להשתמש בהכרח במקור כוח, בציוד להחזיק את החלק ולכוון את הקשת. לעתים קרובות יותר, נעשה שימוש בממיר ריתוך, הכולל מנוע עם גנרטור DC מ-70 עד 800 A. ניתן להשתמש גם במיישרים עם שנאים.זרם וציוד בקרה. אם אנחנו מדברים על חומרים מתכלים והתקני עזר, אז שחזור חלקים על ידי ריתוך ושטח מבוצע עם חיבור של פיות מחזיקות, אלקטרודות ומערכות קירור. כאשר משטחים, משתמשים גם בראשים מעוותים עם קליפרים ומרים, המאפשרים הרכבה על כלי מכונות (מחרטות או חיתוך ברגים). חותכים מיוחדים משמשים להסרת קצוות ושכבות מתכת עודפים.

דרישות הכנה לחלק

גם בריתוך וגם בתהליך השטח, איכות הפעולה תיקבע במידה רבה לפי המצב ההתחלתי של חומר העבודה. יש לנקות את משטחי החלק מחלודה, אבנית, לכלוך ושומן. אחרת, הסיכון לשמירה על חוסר חדירה, סדקים ותכלילי סיגים עולה. יש להקדיש תשומת לב מיוחדת להסרת שומנים משמני מפעל ושימור. הליך זה מבוצע בתמיסה חמה, ולאחר מכן המוצר נשטף ומייבש. לפני שחזור חלקים באמצעות ריתוך, מומלץ לבצע התזת חול המשפרת את איכות התיקון. עבור משימות כאלה, שיטות עיבוד שוחקים משמשות עם חיבור של ציוד מדחס, דיסקים שחיקה וחותכים. ניתן להסיר עקבות קלים של נזקי קורוזיה גם באמצעות מברשות מתכת ידניות.

אילו אלקטרודות משמשות לשחזור?

לאחר הכנת ציוד העבודה הראשי וחומר העבודה, אתה יכול להמשיך לבחירת האלקטרודות. הבחירה תלויה בסוג המתכת, באופי הפגם ובדרישות עבור שכבת העל. ככלל, במקרים נפוצים של שברים וסדקים, נעשה שימוש באלקטרודות ריתוך קונבנציונליות בעלות חוזק מתיחה של כ-4 MPa. לעבודה עם פלדות פחמן, מומלץ להשתמש בחומרים מתכלים, שהמוטות שלהם עשויים מחוט בדרגה Sv-08 בעובי של 1.5-12 מ מ. אל תתעלם ממאפייני הציפוי. אפקט ייצוב גבוה בשיקום חלקים על ידי ריתוך והשטחה יסופק על ידי ציפוי גיר של אלקטרודה מסוג E-34. זה יתרום לתהליך שריפת קשת יציב, שיאפשר לך ליצור תפר צפוף ואחיד.

מתכלים לא סטנדרטיים של אלקטרודות כמו קלטת ואלמנטים של אבקה צינורית משמשים גם כיום. בדרך כלל מדובר ברצועות מתכת מגולגלות בעובי של עד 0.8 מ מ, אשר פני השטח שלהן מלאים בתערובות סגסוגת אבקות שונות המבוססות על פרומנגן, סטליניט וכו'. יש לטפל באלקטרודות כאלה אם מתוכנן להעניק לאזור המתוקן תכונות תפעוליות נוספות.

שיטת ריתוך בקשת ידנית וציפוי משטח

בעת תיקון ריתוכים פגומים, איטום סדקים ואיטום מקרים הרמטיים, ניתן להשתמש בשיטה הידנית עם אלקטרודות גרפיט, פחמן או טונגסטן. במהלך העבודה, צרור מוטות עם ציפוי נלקח ומהודק עם חוט. יש לרתך מראש את הקצוות ולהכניס אותם למחזיק המוכן. במהלך הפעולה, האלקטרודות יוצרות מה שנקרא קשת נודדת עם שדה פעולה רחב. אֵיךככל שהשטח הפגוע גדול יותר, הקורה צריכה להיות גדולה יותר. הקושי העיקרי של תהליך הריתוך בדרך זו טמון בצורך לחבר רשת תלת פאזית, שכן אותו משטח עם קרן של 5-6 אלקטרודות חייב להתבצע בזרם מוגבר. שיטה זו משמשת לתיקון חלקים העשויים מפלדות סגסוגות ובעלות סגסוגת נמוכה בעובי בינוני וגדול.

שיטת ריתוך קשת שקוע אוטומטי

תהליך השטח האוטומטי שונה בכך שאספקת האלקטרודה עם תנועת הקשת עצמה לאורך משטח העבודה ממוכנת לחלוטין. השטף, בתורו, מספק בידוד של אזור המטרה מההשפעות המזיקות של חמצן. השיטה משמשת לשחזור משטחים של חלקים שטוחים וגליליים עם עומק בלאי של עד 15 מ"מ. ככל שגודל הפגם גדל, ניתן ליישם מספר שכבות של חיפוי קשיח, אך במקרה זה יהיה צורך להמתין לפימור של כל שכבה קודמת. טכנולוגיה זו של שחזור חלקים על ידי ריתוך והשטחה דורשת חיבור של מקורות זרם בצורה של ממיר או מיישר עם מחרטה לחיתוך ברגים. באזור העבודה נוצר ציפוי שטף בעובי 1-4 מ"מ, שלאחריו מונחה אוטומטית חוט אלקטרודה עם קשת. היתרונות העיקריים של שיטה זו ביחס לריתוך ידני כוללים אובדן מינימלי של מתכת כתוצאה מהתזות. השיטה הידנית נותנת פי כמה יותר צלוחיות ופסולת.

שיטת ריצוף קשת ויברו

במקרה זה, נעשה שימוש באלקטרודות מתמזגות, אשר בתהליךקשתות בוערות רוטטות עם קצר חשמלי. גם הפעולות של אספקת והעברת חומרים מתכלים הן אוטומטיות. למרות המורכבות החיצונית של התהליך, השיטה פשוטה למדי ואינה מצריכה שימוש בציוד מיוחד. יתר על כן, בטווח הארוך, ניתן לצפות להחרגה של דפורמציה של החלק עם שימור הקשיות ללא טיפול בחום. עם זאת, יש גם מגבלות. לכן, שיטות רטט לשיקום חלקים על ידי ריתוך ושטח מתאימות לחלקי עבודה בקוטר של לפחות 8 מ"מ או עובי של 0.5 עד 3.5 מ"מ. באופן תיאורטי, ניתן לבצע ריפוי קשת ויברו בסביבות הגנה שונות עם גז או שטף, אך בפועל משתמשים לעתים קרובות יותר בבידוד נוזלי - למשל, תמיסת אפר סודה.

ריתוך ומשטחים בסביבות הגנה על גז

שיטה זו כוללת הכנת צילינדר מיוחד עם תערובת גז דחוסה. ניתן להשתמש בגזי ארגון ופחמן דו חמצני, המופנים לאזור הריתוך בלחץ גבוה. המשימה של התערובת מצטמצמת גם לתפקוד המגן של בידוד חומר העבודה מההשפעות השליליות של חנקן וחמצן באוויר. החיבורים האיכותיים ביותר על ידי ריתוך במדיה גזי מתקבלים באמצעות אלקטרודות טונגסטן עם כניסה נפרדת של חומרי מילוי לאזור העבודה. משטח מבוצע תחת זרם ישר עם קוטביות הפוכה. התהליך יכול להיות ממוכן אם משתמשים בחוט אלקטרודה, אבל מבערים חשמליים גז מטופלים בדרך כלל באופן ידני.

שיטות ריתוך ושטחים חצי אוטומטיים

שיטה אופטימלית לעבודה עם אלומיניום וסגסוגות שונות לא ברזליות. הודות להגדרה הגמישה של פרמטרי הציוד והאפשרות להשתמש בסביבות הגנה שונות, המפעיל יכול להשיג תפר איכותי על חומר עבודה בעובי של עד 12 מ"מ בחוזק זרם נמוך. השיטה החצי אוטומטית של שחזור חלקים באמצעות ריתוך מתבצעת באמצעות אלקטרודות טונגסטן בעובי של 0.8-6 מ"מ. המתח במקרה זה יכול להשתנות בין 20 ל-25 וולט, ועוצמת הזרם היא בטווח של 120 A.

טכנולוגיה לשחזור לחץ אלטרנטיבי

בנוסף לשיטות תרמיות של ריתוך ושטחי שטח, נעשה שימוש גם בקבוצה רחבה של שיטות מגע או קרות לשינוי המבנה של חלקי מתכת. בפרט, שחזור חלקים על ידי ריתוך בלחץ מתבצע באמצעות יחידות מכניות עם חבטות. בתהליך של דפורמציה פלסטית, נוצר מפרק מרותך עם פרמטרים מסוימים בנקודות המגע. תצורת אפקט העיוות תהיה תלויה במאפייני האגרוף ובטכניקת הדחיסה.

מסקנה

כיום, אין דרכים יעילות יותר לתיקון פגמים במבנה מתכת מאשר ריתוך וחיפוי. דבר נוסף הוא שבמקטעים הללו יש פיתוח אקטיבי של שיטות שונות ליישום הטכנולוגיה בפועל. הכיוון המבטיח ביותר יכול להיקרא שחזור חלקים על ידי ריתוך ושטח על ציוד אוטומטי. מיכון פעולות התיקון מגביר את הפרודוקטיביות של התהליך, שלוארגונומיה ורמת בטיחות לרתך. במקביל, מפותחות שיטות של ריתוך ארגון-קשת ברמת דיוק גבוהה עם חיבור של אמצעי מיגון גז. עוד מוקדם לדבר על אוטומציה מלאה בכיוון הזה, אבל מבחינת איכות התוצאה, התחום הזה מתקדם.