ในด้านการเชื่อมประสานแบบอุโมงค์ การเพิ่มคุณสมบัติทางกลของข้อต่อประสานถือเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ในฐานะซัพพลายเออร์เฉพาะด้านกระบวนการประสานแบบอุโมงค์ ฉันได้เห็นโดยตรงถึงความสำคัญของแง่มุมนี้ในการใช้งานต่างๆ เช่นหม้อน้ำรถยนต์ระบายน้ำ-แผงระบายความร้อนด้วยน้ำควบคุมยานยนต์, และแผงระบายความร้อนด้วยน้ำแบตเตอรี่เก็บพลังงานชนิดโพรง- ในบล็อกนี้ ฉันจะแบ่งปันกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของข้อต่อแบบประสานในอุโมงค์
1. การเลือกใช้วัสดุ
การเลือกใช้วัสดุฐานและโลหะตัวเติมมีบทบาทสำคัญในการกำหนดคุณสมบัติทางกลของข้อต่อประสาน เมื่อเลือกวัสดุฐาน จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น องค์ประกอบทางเคมี จุดหลอมเหลว และสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนอย่างรอบคอบ ตัวอย่างเช่น ในกรณีของอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ใช้ในหม้อน้ำรถยนต์และแผ่นทำความเย็น ควรใช้โลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
โลหะตัวเติมควรมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าวัสดุฐานเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเปียกและการยึดเกาะที่เหมาะสม นอกจากนี้ โลหะตัวเติมควรมีความเข้ากันได้ดีกับวัสดุฐานเพื่อสร้างข้อต่อที่แข็งแรงและทนทาน สำหรับการบัดกรีแข็งอะลูมิเนียม โลหะตัวเติมอะลูมิเนียม-ซิลิคอน (Al-Si) มักใช้กันทั่วไป เนื่องจากมีความสามารถในการเปียกและคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม
2. การเตรียมพื้นผิว
การเตรียมพื้นผิวอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้ข้อต่อประสานคุณภาพสูง ก่อนที่จะบัดกรี จำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวของวัสดุฐานเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อน เช่น ออกไซด์ น้ำมัน และสิ่งสกปรก ชั้นออกไซด์บนพื้นผิวของโลหะสามารถป้องกันไม่ให้โลหะตัวเติมเปียกและยึดเกาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ข้อต่ออ่อนแอ
การเตรียมพื้นผิวมีหลายวิธี เช่น การทำความสะอาดเชิงกล การทำความสะอาดด้วยสารเคมี และการดอง การทำความสะอาดเชิงกลเกี่ยวข้องกับการใช้วัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น กระดาษทรายหรือแปรงลวด เพื่อขจัดชั้นออกไซด์และทำให้พื้นผิวหยาบ การทำความสะอาดสารเคมีใช้ตัวทำละลายหรือกรดในการละลายสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิว การดองเป็นกระบวนการทางเคมีที่กำจัดชั้นออกไซด์โดยการแช่วัสดุฐานในสารละลายกรด
3. พารามิเตอร์กระบวนการประสาน
พารามิเตอร์กระบวนการบัดกรีแข็ง เช่น อุณหภูมิ เวลา และบรรยากาศ มีผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกลของข้อต่อประสาน ควรควบคุมอุณหภูมิในการบัดกรีอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าโลหะตัวเติมละลายและไหลอย่างเหมาะสมโดยไม่ทำให้วัสดุฐานร้อนเกินไป หากอุณหภูมิการบัดกรีต่ำเกินไป โลหะตัวเติมอาจไม่ละลายหมด ส่งผลให้การยึดเกาะไม่สมบูรณ์ ในทางกลับกัน หากอุณหภูมิการบัดกรีสูงเกินไป วัสดุฐานอาจได้รับความเสียหาย และคุณสมบัติทางกลของข้อต่ออาจเสื่อมลง
เวลาในการบัดกรียังต้องได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมอีกด้วย เวลาบัดกรีที่นานขึ้นจะทำให้โลหะตัวเติมไหลและทำให้วัสดุฐานเปียกได้ทั่วถึงมากขึ้น แต่ก็อาจทำให้เกรนเติบโตมากเกินไปและลดความแข็งแรงของข้อต่อ ดังนั้นควรกำหนดเวลาในการบัดกรีตามประเภทของวัสดุ ความหนาของวัสดุฐาน และขนาดของรอยต่อ
บรรยากาศการประสานเป็นอีกปัจจัยที่สำคัญ ในการบัดกรีแข็งแบบอุโมงค์ มักใช้บรรยากาศการป้องกันเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของวัสดุฐานและโลหะตัวเติมในระหว่างกระบวนการบัดกรี บรรยากาศการป้องกันทั่วไป ได้แก่ ไนโตรเจน อาร์กอน และส่วนผสมของไนโตรเจนและไฮโดรเจน การเลือกบรรยากาศขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่จะบัดกรีและข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งาน
4. การออกแบบร่วมกัน
การออกแบบข้อต่ออาจส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลของข้อต่อแบบประสานด้วย รูปทรงของข้อต่อ เช่น ระยะห่างของข้อต่อ ความยาวรอบ และขนาดของเนื้อปลา จำเป็นต้องได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายแรงเค้นและการถ่ายเทน้ำหนักอย่างเหมาะสม ช่องว่างระหว่างข้อต่อที่เหมาะสมช่วยให้โลหะเติมไหลและเติมเต็มข้อต่อได้อย่างสมบูรณ์ ในขณะที่ความยาวรอบที่เพียงพอจะทำให้มีพื้นที่การยึดเกาะมากขึ้น และเพิ่มความแข็งแรงของข้อต่อ
นอกจากนี้ การใช้การออกแบบข้อต่อที่เหมาะสม เช่น ข้อต่อแบบขั้นบันไดหรือข้อต่อแบบพันผ้าพันคอ สามารถช่วยลดความเข้มข้นของความเครียด และปรับปรุงความต้านทานต่อความเมื่อยล้าของข้อต่อแบบประสานได้ การออกแบบข้อต่อเหล่านี้สามารถกระจายความเค้นได้อย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งข้อต่อ ป้องกันการเกิดรอยแตกร้าวและการชำรุด
5. การอบชุบด้วยความร้อนหลังการบัดกรี
การอบชุบด้วยความร้อนหลังการบัดกรีสามารถใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของข้อต่อที่บัดกรีได้ดียิ่งขึ้น การอบชุบด้วยความร้อนสามารถบรรเทาความเครียดที่ตกค้างในข้อต่อ ปรับแต่งโครงสร้างเกรน และเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวของข้อต่อ
การอบชุบด้วยความร้อนหลังการบัดกรีมีหลายประเภท รวมถึงการหลอม การอบด้วยความร้อนด้วยสารละลาย และการบ่ม การหลอมเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแก่ข้อต่อที่ประสานจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด จากนั้นทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ เพื่อบรรเทาความเครียดที่ตกค้าง การอบชุบด้วยความร้อนของสารละลายเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแก่ข้อต่อที่อุณหภูมิสูงเพื่อละลายองค์ประกอบอัลลอยด์ในสารละลายของแข็ง จากนั้นจึงทำให้เย็นลงเพื่อรักษาสารละลายของแข็งที่มีความอิ่มตัวยิ่งยวดไว้ การแก่ชราเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแก่ข้อต่อจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าในช่วงระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้เกิดการตกตะกอนของอนุภาคละเอียด ซึ่งสามารถเสริมความแข็งแรงให้ข้อต่อได้
6. การควบคุมคุณภาพ
การควบคุมคุณภาพเป็นส่วนสำคัญในการรับรองคุณสมบัติทางกลของข้อต่อประสานในอุโมงค์ ในระหว่างกระบวนการบัดกรี สามารถใช้มาตรการควบคุมคุณภาพต่างๆ ได้ เช่น การตรวจสอบด้วยสายตา การทดสอบแบบไม่ทำลาย และการทดสอบทางกล
การตรวจสอบด้วยสายตาสามารถใช้เพื่อตรวจสอบลักษณะของข้อต่อที่บัดกรี เช่น การมีอยู่ของช่องว่าง รอยแตก และการยึดเกาะที่ไม่สมบูรณ์ วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลาย เช่น การตรวจเอ็กซ์เรย์ การทดสอบอัลตราโซนิก และการทดสอบกระแสไหลวน สามารถใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายในข้อต่อได้ การทดสอบทางกล เช่น การทดสอบแรงดึง การทดสอบแรงเฉือน และการทดสอบความล้า สามารถใช้เพื่อประเมินคุณสมบัติทางกลของข้อต่อได้
ด้วยการใช้มาตรการควบคุมคุณภาพเหล่านี้ จึงสามารถตรวจพบข้อบกพร่องหรือปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในข้อต่อประสานได้ตั้งแต่เนิ่นๆ และสามารถดำเนินการแก้ไขที่เหมาะสมเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและความน่าเชื่อถือของข้อต่อ
บทสรุป
การปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของข้อต่อประสานแบบอุโมงค์ต้องใช้วิธีการที่ครอบคลุมซึ่งรวมถึงการเลือกวัสดุที่เหมาะสม การเตรียมพื้นผิว การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการประสาน การออกแบบข้อต่อที่เหมาะสม การอบชุบด้วยความร้อนหลังการประสาน และการควบคุมคุณภาพ ในฐานะซัพพลายเออร์ของกระบวนการบัดกรีแข็งแบบอุโมงค์ เรามุ่งมั่นที่จะมอบโซลูชันการบัดกรีคุณภาพสูงที่ตรงตามความต้องการเฉพาะของลูกค้า
หากคุณสนใจกระบวนการประสานอุโมงค์ของเรา และต้องการหารือเกี่ยวกับความต้องการเฉพาะของคุณหม้อน้ำรถยนต์ระบายน้ำ-แผงระบายความร้อนด้วยน้ำควบคุมยานยนต์, หรือแผงระบายความร้อนด้วยน้ำแบตเตอรี่เก็บพลังงานชนิดโพรงโปรดติดต่อเราเพื่อขอจัดซื้อจัดจ้างและหารือเพิ่มเติม
อ้างอิง
-คู่มือ ASM เล่มที่ 6: การเชื่อม การประสาน และการบัดกรี เอเอสเอ็ม อินเตอร์เนชั่นแนล
- คู่มือการประสาน รุ่นที่ 5 สมาคมการเชื่อมอเมริกัน
-เทคโนโลยีการรวมขั้นสูงสำหรับการใช้งานด้านยานยนต์ ซีอาร์ซี เพรส.