MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI UCRAINA DE ȘTIINȚĂ
Universitatea Tehnologică de Stat Cernigov
Majore: producția de sudare
Prin disciplina: „de acoperire“
Pe tema „placare a metalelor“
În tehnologia modernă, și există o necesitate în structuri de oțel folosind materiale cu proprietăți speciale, cum ar fi rezistența mecanică ridicată, rezistență ridicată la coroziune, rezistența la căldură, rezistența la uzură, greutate specifică redusă, conductivitate ridicată, etc.
Folosind diferite combinații de metale având individual unele dintre aceste proprietăți, se poate obține rezultatul dorit. aliaj metalic multistratificat se distinge prin faptul că acesta își păstrează proprietățile specifice ale componentelor metalice, în același timp, metalul are un nou, unic pentru el proprietăți.
Mai jos vom lua în considerare obtinerea ajutorul metalelor speciale cu placare.
Metoda constă în unirea a două sau mai multe plachete de diferite rulare, sudare explozie, turnare, etc. Metalul de placare poate fi din oțel rezistent la coroziune, nichel, cupru, titan, și altele. Cea mai comună metodă de placare este sudare exploziv.
În plus plăcile de placare pot placare tije și tuburi și suprafețele cilindrilor interioare.
Procesul de producție a articolelor multistrat începe cu obținerea prefabricați pentru deformarea în comun ulterioară a metalelor și aliajelor.
Cel mai simplu în preforme performanțele sale stratificate obținute prin suprapunerea straturilor metalice împreună imediat înainte de deformare. Această metodă este aplicabilă pentru prelucrarea metalului la cald cu peliculă de oxid este ușor de distrus sau împreună pentru deformare la rece (de exemplu, prin laminare sau tragere). Aceasta nu necesită protejarea suprafețelor de oxidare, iar metalul de împerechere alimentat la operație de deformare după un tratament corespunzător de suprafață (de decapare, degresare, calcinare, sonicare sau prelucrare) și, dacă este necesar, de încălzire.
Piese semifabricate preliminare de rulare a capătului frontal nituire fără nici o lipire alimentate în cilindrii laminorului.
Pentru a obține o deformare mai uniformă laminare la linia de plutire, în special metale cu semnificativ diferite proprietăți de tracțiune, simetrice martor (Figura 1 a).
Pachete Figura 1.Simmetrichnye pentru rulare
a) pachet de patru straturi; b) pachet cu trei straturi
din metal 1-placarea; metalic 2-plakiruemy; 3) de fixare a pachetului
preforme Symmetrical evită îndoirea benzii în procesul de laminare. ambalaj Symmetrical colectat prin schema M-T-T-M sau schema T-M-M-T, în care straturile de metal moale sunt afară, și un solid - în interiorul sau vice-versa. Poate fi utilizat și schema M-T sau T-M-T-M (1b). În acest fel puteți obține ca trei straturi și foi dublu-strat. După laminare, de obicei, una dintre foile de placare sunt îndepărtate, pentru a facilita contactul dintre suprafața unuia dintre foile unse pasta protivosvarochnoy.
Totuși preforme simetrică promovează o deformare mai uniformă a straturilor doar la un anumit raport din grosimea inițială. Altfel, „alunecarea“ stratul de placare moale și reducerea grosimii sale la o anumită valoare, iar apoi începe deformarea lamelară suficient de uniformă.
O mai bună calitate a placării poate fi realizată în cazul în care pachetul asamblat pentru rulare de etanșare (se fierbe la capătul său). Inainte de sudare (etanșare) ambalajul este făcut purjare cu argon, aerul este deplasat și astfel creează condiții care împiedică oxidarea suprafeței de contact în timpul procesului de încălzire.
Chiar și cele mai bune produse de calitate de cuplare au obținut din semifabricatele evacuate. În acest scop, piesa este sudată la tubul etanș prin care este pompat aer. Tubul este reîncălzit și turtit, și apoi se taie (deasupra zonei de sudură), atunci este posibil să se înceapă de deformarea la cald a piesei.
Un alt mod mai fiabil de vid bimetal gol este după cum urmează: în capacul semifabricatului bimetalice care este simultan metalul de placare, se forează. Acoperiți normal sau argon este etanșată la capătul său cu metalul de bază. Înainte de a încărca în cuptorul cu vid la orificiul din placa de acoperire este aplicată dintr-un metal omogen și se pune între lipire nu mai mare de 0,1 mm grosime. De lipire este selectat astfel încât punctul de topire a fost de 50-80 ° mai mare temperatura de lucru la cald a matrițelor bimetal.
Placa Solder este îndoit, astfel încât între ea și să acopere golul format din 3-5mm. In crearea cuptorul cu vid necesar, după care încălzirea semifabricatului. In timpul procesului de încălzire de lipire este mai întâi rectificat, iar placa se află strâns pe semifabricatul de acoperire, iar apoi este topit pentru a lipi capacul plăcii, făcând astfel preforme de etanșare fiabilă.
Posibilitatea de a utiliza țagle pentru materialul obținut prin turnare. Există două opțiuni pentru obținerea semifabricatului: un compus metalic solid cu lichid în timpul turnării metalului lichid și a compusului cu un lichid.
metal solid turnare lichid se poate realiza varierea configurația lingoului. In acest mod dala sub laminare, precum și circulară în secțiune transversală cu un semifabricat tijă interioară (figura 2).
Variind localizarea și numărul de spații libere în matriță, este posibil să se obțină trei straturi sau preformă multistrat. În cazul în care cele două plăci lubrifia daubing protivosvarochnoy (de exemplu, MgO pulbere) și oparesc perimetrul lor, procesul de turnare poate primi simultan două spații libere bimetal care sunt ușor separați înainte de rulare în margine de tăiere. Această metodă poate reduce neuniformitatea liniei de plutire deformare, precum dubla productivitatea procesului.
Figura 2 Pregătirea plăcii procesului de turnare a piesei montate în centrul matriței
1 mucegai, foaie 2-plakiruemy; 3- spațiu pentru a umple metalul de placare.
Există o metodă pentru producerea semifabricatelor tubulare cilindrice pentru metoda de turnare prin centrifugare suplimentară presare și laminare. În acest caz, turnat secvențial straturi de metal care constituie semifabricatul multistrat. Turnare centrifug este utilizat în principal în fabricarea de preforme din metale neferoase grele și rare, combinate cu oțeluri de diferite grade. La turnarea centrifugă fluxul de metal topit este introdus într-o matriță de turnare orizontal care se rotește cu o viteză predeterminată. După începerea cristalizării stratului metalic umplut în matriță și al doilea, etc. ca unul dintre straturi poate fi țaglă tubular, suprafața interioară care se aplică prin turnare centrifugală stratul de aliaj. Un dezavantaj al acestei metode este dificultatea de a obține grosimi exacte ale straturilor.
compus metalic în stare lichidă indrazneste utilizare limitată și se efectuează numai în cazul în care temperaturile de topire a metalelor sunt apropiate unul de altul.
Pentru a obține lingouri plane pentru laminare straturi metalice laminate este umplut într-o matriță orizontală în orice secvență. După începerea cristalizării primului component al doilea strat este turnat din metal ale piesei de prelucrat. Ca rezultat, difuzie reciprocă se obține lingou multistrat.
Metode de turnare a semifabricatelor bimetalice nu poate da rezultatele dorite în cazul în care vor apărea sau eutectic fuzibil compus intermetalic casant conjugarea două metale la interfață. tehnica de turnare nu se aplică în cazul în care punctul de topire al metalului de placare este mult mai mic decât miezul.
Grosimea stratului de placare nu trebuie să fie mai mică decât 2,5-5% din grosimea piesei de prelucrat; în caz contrar, nu au loc umplerea de metal de placare a reduce decalajul dintre matrița de turnare și metalul de bază.
Sudarea placare explozie permite ambele suprafețe plane și cilindrice.
Schema de sudare suprafețe plane prezentate în figura 3.
Figura 3. Diagrama de sudare suprafețe plane
Pe baza rigidă 5 a unui set de plăci sudate 4, a doua placă 3 este plasată deasupra primul la o distanță h de la suprafața sa. Pe întreaga suprafață a plăcii 3 este plasată încărcătura explozivă 2 (denumit în continuare BB) strat de grosime identică N. încărcare detonator explozie folosind 1, situat la unul dintre capetele sau colțurile plăcii 3, ca granule de explozibili amoniți Granulites folosite și având o densitate de aproximativ 1 0 g / cm3, iar viteza de detonare d circa 3-4 mii. metri pe secundă. explozie cu încărcătura explozivă în utilizarea detonatoare electrice.
După inițierea încărcăturii explozive detonator stratul exploziv 1 de-a lungul val de detonare propagă. In spatele sunt formate frontul de undă de detonare a produselor de explozie, care într-o perioadă scurtă de timp de inerție păstrează același volum sub presiune de 100-200 mii. Atmospheres, apoi la o viteză de 0,5-0,75 D zbura departe de-a lungul normalele la suprafețele libere taxa. Cu toate acestea, au raportat situate în spatele impulsului porțiunea metalică frontală detonare, care sub acțiunea volumelor sale elementare muta secvențial cu accelerare la o parte fixă a suprafeței metalice și la o rată # 957; soudoryayutsya cu ea.
Când stabilit în timpul sudării metano pe placă la o anumită lungime și este îndoită de două ori, în cazul în care se confruntă cu împerechere înainte de sudare au fost instalate paralel una cu alta, porțiunea sa înclinată la o rată # 957; k, egal cu mișcări D din spatele frontului de undă de detonare și porțiunea unde neprodetonirovannaya care face parte din încărcătura explozivă sub acțiunea forțelor de inerție rămâne în starea inițială (Figura 4) din metale sudate coliziune, care are loc la un unghi # 947;, este o mulțime de presiune în zeci de mii de atmosfere.
Figura 4.Shema proces de coliziune constantă
Plăcile de câmp atingere apare componenta tangențială a vitezei în direcția de coliziune a mișcării front de undă de detonare, provocând astfel deformarea comună a straturilor superficiale ale foilor sudate. O astfel de deformare este de natura curgerii vâscoase și promovează aproximare a suprafețelor sudate.
Profile metalice deformate zone comune sudate formează în general, are o formă ondulată (Figura 5), pelicula de oxid și alte contaminare de suprafață sunt zdrobite și devin răspândit cu straturile metalice deformabile transportate și parțial sub formă de praf fin prin acțiunea unui efect cumulativ.
Suprafețele Figura 5. fotomicrografie de sudură din alamă (sus), cupru (mijloc) și oțel (jos)
Studiile au arătat că, atunci când nu există nici o zonă de sudură explozie constând dintr-un amestec de metale care trebuie îmbinate. Când sudare explozie, formarea de legături metalice pe mecanismul de dislocare. Activarea formarea de legături metalice legate de intensitatea deformare plastică în comun a straturilor de suprafață ale metalului de bază, care este determinată de viteza de propagare de deformare plastică, și amploarea acesteia, precum și amploarea dezvoltării în zona de coliziune a presiunii.
In plus sudarea plăcilor de placare explozie permite tije și tuburi căptușite și suprafețele interioare ale cilindrilor. Când placare tije trubu1 (Figura 6a) montat cu joc pe tija 2.
Figura 6 -schemes placare explozie a tijei (a) și suprafața interioară a tubului (b)
suprafața interioară a tubului și o suprafață exterioară a tijei este prelucrată și degresate. Pe suprafața exterioară a țevii plasată încărcătura explozivă 3, care inițiere face întreaga secțiune transversală, în același timp, astfel încât explozia de încărcare distribuie normală pe axa sa. Pentru a crea un astfel de con față de utilizare a explozivilor, cu un detonator 4 la vârful său. Pentru diferența de izolare a produselor de detonare și tubul centru în raport cu tija în partea sa superioară montată con 5. În cazul matrițelor tuburilor de placare montate în tub lor tijă de mijloc 2. Grosimea că respectivele mijloace placate sau dublate poate fi de la 0,5 până la 15 mm, iar diametrul, teoretic Acesta nu este limitat.
Când placarea suprafețelor interioare ale schemei prezentate în figura 6b. Aceasta implică introducerea unei conducte în plakiruemoy mijloc matricea solidă 2. La mijlocul țevii 1 cu un set decalaj tub de placare 3 cu încărcătură explozivă.
Când tuburile de placare interioare mari și articole cilindrice matrice solidă destinație responsabilă folosind un cost suplimentar plasat pe cilindrul plakiruemogo lateral exterior care explodeaza simultan cu taxa internă.
1. V.K.Korol, M.S.Gildengorn "tehnologie multistrat metal de baza" publicare "Metalurgia", 1970, 236c.
2. G.A.Nikolaev, N.A.Olshansky "Metode speciale de sudură" ed. București "Inginerie", 1975, 232C. Cu ilul.