Мысты және оның қорытпаларын дәнекерлеу: әдістері, технологиялары және жабдықтары

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Мыс және оның қорытпалары экономиканың әртүрлі салаларында қолданылады. Бұл металл физикалық-химиялық қасиеттеріне байланысты сұранысқа ие, бұл да оның құрылымын өңдеуді қиындатады. Атап айтқанда, мысты дәнекерлеу ерекше шарттарды талап етеді, дегенмен процесс жалпы термиялық өңдеу технологияларына негізделген.

Мыс дайындамаларын арнайы дәнекерлеу

Көптеген басқа металдар мен қорытпалардан айырмашылығы, мыс бұйымдары жоғары жылу өткізгіштігімен сипатталады, бұл дәнекерлеу доғасының жылу қуатын арттыру қажеттілігін тудырады. Бұл ретте жұмыс аймағынан жылуды симметриялы түрде жою қажет, бұл ақаулардың пайда болу қаупін барынша азайтады. Мыстың тағы бір кемшілігі – өтімділік. Бұл қасиет төбенің және тік тігістердің қалыптасуында кедергіге айналады. Үлкен дәнекерлеу бассейндерімен мұндай операциялар мүлдем мүмкін емес. Тіпті шағын көлемдегі жұмыс графит негізіндегі шектеуші лайнерлерді қолдану арқылы ерекше жағдайларды ұйымдастыруды талап етедіжәне асбест.

Металлдың тотығу үрдісі сонымен қатар кремний, марганец және фосфор гельдері сияқты арнайы қоспаларды отқа төзімді оксидтердің пайда болуымен кейбір режимдерде қолдануды талап етеді. Мысты дәнекерлеудің ерекшеліктері газдарды сіңіруді қамтиды - мысалы, сутегі мен оттегі. Егер сіз термиялық әсер етудің оңтайлы режимін таңдамасаңыз, онда тігіс сапасыз болып шығады. Оның құрылымында газбен белсенді әрекеттесуіне байланысты үлкен тесіктер мен жарықтар қалады.

Мыстың қоспалармен әрекеттесуі

Мыстың әртүрлі қоспалармен және жалпы химиялық элементтермен әрекеттесу сипатын ескеру қажет, өйткені бұл металды пісіру процесінде әртүрлі материалдардан электродтар мен сымдар жиі қолданылады. Мысалы, алюминий мыс балқымасында ериді, оның коррозияға қарсы қасиеттерін арттырады және тотығу қабілетін төмендетеді. Бериллий - механикалық төзімділікті арттырады, бірақ электр өткізгіштігін төмендетеді. Дегенмен, ерекше әсерлер қорғаныс ортасының сипатына және температуралық режимге де байланысты болады. Сонымен, мысты 1050 ° C температурада дәнекерлеу темір құрамдас бөлігінің шамамен 3,5% коэффициенті бар дайындаманың құрылымына енуін жеңілдетеді. Бірақ шамамен 650 ° C режимінде бұл көрсеткіш 0,15% -ға дейін төмендейді. Сонымен қатар, темір мыстың коррозияға төзімділігін, электр және жылу өткізгіштігін күрт төмендетеді, бірақ оның беріктігін арттырады. Мұндай дайындамаға әсер етпейтін металдардың ішінен қорғасын мен күмісті ажыратуға болады.

Мысты дәнекерлеудің негізгі әдістері

Дәнекерлеудің барлық жалпы әдістері, соның ішінде қолмен және автоматты түрде, әртүрлі конфигурацияларда рұқсат етіледі. Бір немесе басқа әдісті таңдау қосылуға қойылатын талаптармен және дайындаманың сипаттамаларымен анықталады. Ең өнімді процестер қатарына электрошлак және су асты доғалық дәнекерлеу жатады. Егер бір операцияда жоғары сапалы тігіс алу жоспарланса, онда газ технологиясына жүгінген жөн. Төмен температура градиенттерінде мыс пен оның қорытпаларын дәнекерлеудің бұл тәсілі дайындаманы тотықсыздандыру және легірлеу үшін қолайлы жағдай жасайды. Нәтижесінде, тігіс оң өзгертілген және берік. Таза мыс үшін вольфрам электродтары мен қорғаныс газдары бар доғалық дәнекерлеу әдістерін қолдануға болады. Бірақ олар көбінесе мыс туындыларымен жұмыс істейді.

Қандай жабдық пайдаланылады?

Алдын ала мыс бұйымдарын дәнекерлеуге арналған өлшемді дайындамаларды қалыптастыру үшін токарлық, тегістеу және фрезерлік станоктарда өңдеуге болады. Өнеркәсіп сонымен қатар мінсіз кесу жиектерімен кесуге мүмкіндік беретін плазмалық доғаны кесу техникасын пайдаланады. Мысты тікелей дәнекерлеу аргон-доғалық қондырғылармен, жартылай автоматты құрылғылармен, сондай-ақ инверторлық құрылғылармен жүзеге асырылады. Жабдықтың ток күші дайындаманың өлшеміне байланысты 120-дан 240 А-ға дейін өзгеруі мүмкін. Электродтардың қалыңдығы әдетте 2,5-4 мм құрайды - бұл қайтадан жұмыстың күрделілігі мен көлеміне байланысты.

Мыс аргонды дәнекерлеу

Ең танымал әдістердің бірі. Атап айтқанда, вольфрам электродтарын қолдануды көздейтін аргон-доғалық дәнекерлеудің аталған техникасы қолданылады. Қыздыру кезінде мыс оттегімен әрекеттеседі, дайындаманың бетінде диоксидті жабын түзеді. Бұл кезеңде дайындама икемді болады және тұтынылмайтын электродты қосуды қажет етеді. Мысалы, ММЗ-2 маркасының шыбықтары қорғаныс ортасы бар аргонмен мысты дәнекерлеу кезінде дәнекерлеудің оңтайлы сапасын қамтамасыз етеді. Егер дайындамаға күшті ену міндеті қойылмаса, онда азотты ортада дәнекерлеудің жеңіл нұсқасын қолдануға болады. Бұл төмен кернеулерде термиялық әсер етудің жақсы әдісі, бірақ дәнекерлеу сапасы бойынша одан да үлкен әсерге аралас газдарды қолдану арқылы қол жеткізуге болады. Мысалы, тәжірибелі дәнекерлеушілер 75% аргоннан тұратын қоспаларды жиі пайдаланады.

Газбен дәнекерлеу

Бұл жағдайда оттегі-ацетиленді орта пайдаланылады, соның салдарынан жалын температурасы айтарлықтай артады. Жұмыс процесінде газ оттығы қолданылады. Бұл машина өнімділігі жағынан жақсы, бірақ оның шектеулі реттеу опциялары дәнекерлеу пулы параметрлерін дәл реттеуге мүмкіндік бермейді.

Жиі пайдаланылады және екі оттықты қосу арқылы бөлінген термиялық әсер ету әдісі. Біреуі жұмыс аймағын жылытуға қызмет етеді, ал екіншісі - тікелей мақсатты дайындаманы газбен дәнекерлеуге арналған. Бұл тәсіл қалыңдығы 10 мм парақтар үшін ұсынылады. Екінші оттық болмаса,содан кейін болашақ тігістің сызығы бойынша екі жақты жылытуды орындауға болады. Әсер соншалықты сапалы емес, бірақ негізгі міндет орындалды.

Таза буын құрылымын алу үшін газбен дәнекерлеу техникасы мен ағынды бүркуге мүмкіндік береді. Атап айтқанда, бор метил эфирінің метилмен азеотропты ерітінділері сияқты газ ағындары қолданылады. Мұндай қоспалардың белсенді булары дәнекерлеу пулының сипаттамаларын өзгерте отырып, қыздырғышқа жіберіледі. Бұл кезде жалын жасылдау реңкке ие болады.

Көміртекті электродпен дәнекерлеудің ерекшеліктері

Мыс қорытпалары үшін оңтайлы доғалық дәнекерлеу әдісі. Оның басты ерекшелігін эргономика және әмбебаптық деп атауға болады - кем дегенде, оператордың физикалық әрекеттерін орындау механикасына қатысты барлық нәрседе. Мысалы, дәнекерлеуші қосалқы қорғаныс құралдарының ең аз жиынтығын пайдалана отырып, тікелей ауада манипуляцияларды жасай алады. Бұл қыздыру процесінде көміртекті электродтардың жеткілікті мөлшерде жылу энергиясын беретініне байланысты, оған төмен қуатты мыс дәнекерленген. Процесс тиімсіз болып шықты, бірақ қосылым барлық қажетті механикалық қасиеттерге ие болады.

Қол доғалық дәнекерлеу

Бұл дәнекерлеу әдісінің технологиясы қапталған электродтарды қолдануды қамтиды. Бұл қосылым лайықты беріктік сипаттамаларын алады дегенді білдіреді, дегенмен өнім құрылымының құрамы түпкілікті дайындаманың бастапқы түрінен ерекшеленеді. Ерекше модификациялық параметрлер легирленген тотықсыздандырғыштардың қасиеттерімен анықталады,электрод жабынында бар. Мысалы, белсенді құрамда төмен көміртекті ферромарганец, флюорис, алюминий ұнтағы және т.б. сияқты компоненттерді қолдануға болады. Бұл мыс дәнекерлеу технологиясы және жабындарды тәуелсіз өндіру мүмкіндік береді. Әдетте бұл үшін сұйық шыныда иленген құрғақ қоспасы қолданылады. Мұндай жабын тігісті тығызырақ етеді, бірақ құрылымның электр өткізгіштігі айтарлықтай төмендейді. Қапталған электродтармен дәнекерлеудің жалпы процесі мыс үшін қажет емес шашыраудың жоғары болуымен сипатталады.

Су астындағы доғалық дәнекерлеу

Мыспен дәнекерлеуге арналған флюстың өзі доғаны тұрақтандырғыш және ең бастысы атмосфералық ауаның жағымсыз әсерлерінен қорғайтын тосқауыл ретінде қажет. Процесс тұтынылмайтын графитті немесе көміртекті электродтарды, сондай-ақ керамикалық флюс астында тұтынылатын шыбықтар арқылы ұйымдастырылады. Егер көміртекті шығын материалдары пайдаланылса, онда мыс дәнекерлеуге арналған электродтар шпатель түрінде тегіс ұшты қалыптастыру үшін өткірленеді. Тобак немесе жезден жасалған толтырғыш материал да жұмыс аймағына бүйірден жеткізіледі - бұл тігіс құрылымын тотықсыздандыру үшін қажет.

Операция қыздыру арқылы тұрақты токта орындалады. Бірнеше қорғаныс кедергілері дайындаманың негізгі құрылымын сақтайды, дегенмен көбінесе тәжірибелі дәнекерлеушілер материалдың құрамын легирленген сыммен жақсартуға тырысады. Қайтадан, қажетсіз балқыма ағындарын болдырмау үшін бастапқыда графит субстратын қамтамасыз ету ұсынылады,ол сонымен қатар ағынның нысаны ретінде әрекет етеді. Бұл әдіс үшін оңтайлы жұмыс температурасы 300-400 °C.

Қорғалған доғалық дәнекерлеу

Инверторларды және басқа жартылай автоматты құрылғыларды қосу арқылы дәнекерлеу оқиғалары сым берілісімен газ тәрізді ортада жүзеге асырылады. Бұл жағдайда аргон мен азоттан басқа, гелийді, сондай-ақ газ қоспаларының әртүрлі комбинацияларын қолдануға болады. Бұл техниканың артықшылықтары дайындаманың механикалық қасиеттерін жоғары деңгейде сақтай отырып, қалың дайындамаларды тиімді енгізу мүмкіндігін қамтиды.

Күшті жылу эффектісі жанып тұрған газ ортасындағы жоғары тиімді плазмалық ағындармен түсіндіріледі, бірақ бұл параметрлер сонымен қатар белгілі бір инвертор моделінің сипаттамаларымен анықталады. Сонымен қатар, қалыңдығы 1-2 мм болатын дайындамаларға қатысты мыстан жасалған аргон-доғалық дәнекерлеу техникасы жақсырақ. Газ тәріздес ортаның қорғаныс функциясына келетін болсақ, оған толығымен сенуге болмайды. Сымнан оксидтердің, кеуектіліктің және қоспалардың теріс әсерінің қаупі сақталады. Екінші жағынан, аргон ортасы дайындаманы ауадағы оттегінің әсерінен тиімді қорғайды.

Қорытынды

Мыстың басқа металдардан ерекшеленетін көптеген ерекшеліктері бар. Бірақ оның қорытпаларының жалпы тобында да көптеген айырмашылықтар бар, олар әр жағдайда тігісті қалыптастырудың оңтайлы технологиясын таңдауға жеке көзқарасты іздеуді қажет етеді. Мысалы, газбен дәнекерлеу үлкен дайындамада күшті байланыс алу қажет болған жағдайда қолайлы. Дегенмен, жаңадан келгендербұл әдіс оттықтармен және газ баллондарымен жұмыс істеу кезіндегі қауіпсіздік талаптарының жоғары болуына байланысты ұсынылмайды. Жоғары дәлдіктегі шағын форматты дәнекерлеу операциялары ыңғайлы және өнімді жартылай автоматты машиналарға тапсырылады. Тәжірибесіз оператор жұмыс процесінің параметрлерін толығымен басқара отырып, мұндай жабдықты басқара алады. Газ тәрізді ортаның маңыздылығын ұмытпаңыз. Оларды пісіру кезінде дайындаманың оқшаулағышы ретінде ғана емес, сонымен қатар материалдың кейбір техникалық және физикалық қасиеттерін жақсарту тәсілі ретінде де қолдануға болады. Бұл оң легирленген әсерге ықпал ете алатын электродтарға да қатысты.