1 bhrollach
Ní hamháin go bhfuil cóimhiotail mhaignéisiam éadrom, ard-neart agus íseal i bpraghas, ach tá taiseadh creathadh maith, castability, seoltacht leictreach, sciath leictreamaighnéadach, agus diomailt teasa acu freisin, agus tá siad anois ar na hábhair miotail is fearr le go leor táirgí tionsclaíocha. Faoi láthair, úsáidtear cóimhiotail mhaignéisiam go forleathan i gcomhpháirteanna a bhfuil cumas imthacaí beag acu, mar shampla frámaí cockpit, lúibíní trealaimh, agus moil roth sa tionscal eitlíochta [1].
Le claochlú agus uasghrádú trealaimh déantúsaíochta nua-aimseartha ar scála mór, tá an t-éileamh ar chodanna struchtúracha cóimhiotail mhaignéisiam éadroma tar éis éirí an-phráinneach. Mar sin féin, tá go leor lochtanna sa táthú cóimhiotail mhaignéisiam, agus tá sé deacair hailt táthaithe a fháil le caighdeán ard foirmithe agus ardfheidhmíocht chuimsitheach. Déanann an páipéar seo anailís ar na cúiseanna atá le lochtanna táthú cóimhiotail mhaignéisiam agus molann sé bearta coisctheacha, ar féidir leo cabhrú le tóir agus cur i bhfeidhm ábhair chóimhiotail mhaignéisiam, agus tá tábhacht phraiticiúil aige don réimse déantúsaíochta trealaimh.
2 Próiseas táthú cóimhiotal maignéisiam
I measc na bpróiseas táthú coitianta do chóimhiotail mhaignéisiam tá táthú comhleá agus táthú céim soladach. Áirítear le táthú comhleá den chuid is mó táthú stua argón tungstain, táthú stua argón miotail, táthú beam leictreon, táthú léasair agus modhanna eile, agus is é táthú céim soladach den chuid is mó táthú stir cuimilte. Ina measc, tá táthú corraigh frithchuimilte tar éis éirí mar mhodh táthú is fearr mar gheall ar a buntáistí a bhaineann le hobair ullmhúcháin réamh-táthaithe níos lú, gan gá le sciath ábhair gháis agus táthú, táthú uile-shuímh, dea-airíonna meicniúla táthaithe, agus strus beag iar-weld. dífhoirmiúchán. Mar sin féin, tá na míbhuntáistí ag táthú corraigh cuimilte nach mór an táthú a shocrú go docht, tá an luas táthú íseal, caitheann an ceann corraigh go tapa, agus is furasta an poll eochrach a fhoirmiú ag deireadh an táthú, rud a fhágann gur modh táthú coitianta é táthú comhleá. .
3 Anailís ar lochtanna táthú cóimhiotail mhaignéisiam
Tá míbhuntáistí ag cóimhiotail mhaignéisiam cosúil le galú éasca, ocsaídiú éasca, nítriding éasca, agus strus teirmeach mór, agus is minic a léiríonn éagsúlacht lochtanna táthú le linn táthú. Déantar cúiseanna agus bearta coisctheacha lochtanna coitianta mar phiocháin, scoilteanna teirmeacha, agus dífhoirmiú a réiteach.
3.1 Stomaite
(1) Cúiseanna foirmithe Is minic a bhíonn pores le feiceáil i dtáthú an chomhpháirteach táthú comhleá. Mar shampla, taispeánann Fíor 1 mhoirfeolaíocht pore an seam táthú de chomhpháirt táthú stua tungstain cóimhiotal maignéisiam AZ91D gnáth bás-réitigh. Tá dhá chineál phiocháin micreascópacha ann a bhfuil gás hidrigine i gceannas orthu agus pores macrascópacha bhfostú a bhfuil nítrigin den chuid is mó acu [2 ].
Tá dhá chúis go príomha le foirmiú pores: is é ceann amháin go mbailíonn an gás dothuaslagtha a ghintear leis an imoibriú metallurgical sa linn táthú idir na criostail dendrite solidified agus nach bhfuil sé éasca a urscaoileadh chun pores a fhoirmiú; is é an ceann eile toisc go n-ionsúnn agus go dtuaslagann an linn táthú cuid Sa chéim soladaithe, laghdaítear tuaslagthacht an gháis go tapa le titim ghéar ar theocht an linn leáite, agus is furasta an gás a bhailiú ar thaobh tosaigh na dendrites atá ag fás, ag foirmiú pores feadh an. ciseal criostail.
Le linn táthú comhleá cóimhiotail mhaignéisiam, tagann na pores go príomha ó hidrigin tuaslagtha, agus tagann an hidrigin sa linn leáite go príomha as an taise timpeall an mhiotail bonn, sreang táthú nó atmaisféar colún stua. Tá seoltacht theirmeach láidir ag cóimhiotail mhaignéisiam, agus tá luas soladaithe an linn leáite an-tapa, rud a fhágann go n-éalaíonn hidrigin agus go ndéanann sé pores. Ag an am céanna, is furasta scannán MgO a fhoirmiú ar dhromchla cóimhiotail mhaignéisiam. Tá níos mó MgO mar thoradh ar an ábhar níos mó Mg, tá MgO níos scaoilte ná Al2O3 agus ocsaídí eile, agus tá sé níos éasca uisce a ionsú agus pores a fhoirmiú.
Faoi láthair, is é an póirsiúlacht de tháthú táthú sciath gáis leáite támh (MIG) an líon is airde. Tá sé seo toisc go mbraitheann táthú MIG ar leá leanúnach na sreinge táthú, agus déanfaidh an scannán ocsaíd sa sreang táthú an t-uisce ceangailte a dhíscaoileadh go láidir isteach sa droplet, rud a fhágann go mbeidh hidriginiú an linn leáite. . Tá níos mó porosity ag táthú bhíoma leictreon agus táthú léasair sa táthú, mar gheall ar an ionchur teasa táthú níos lú den dá mhodh seo, ráta fuaraithe níos tapúla an linn leáite, agus níl aon am ag an hidrigin sa linn leáite éalú.
(2) Bearta coisctheacha Cóireáil réamh-táthú: glanadh meicniúil agus glanadh ceimiceach a chomhcheangal chun an scannán ocsaíd agus stains ola ar dhromchla an bonn-mhiotail agus sreang táthú a bhaint a oiread agus is féidir; bain úsáid as modhanna triomú chun an taise ar dhromchla an bonn-mhiotail agus sreang táthú a bhaint a oiread agus is féidir; iarracht a sheachaint Táthú i dtimpeallacht.
Paraiméadair táthú a bharrfheabhsú: Is féidir le paraiméadair táthú difear a dhéanamh ar choinníollacha éalú gáis agus leá sa linn leáite. Nuair a bhíonn na coinníollacha éalaithe níos fabhraí ná na coinníollacha leá, is féidir an porosity a laghdú. Taispeánann Fíor 2 an gaol idir claonadh porosity cóimhiotal alúmanaim-maignéisiam LF6 agus paraiméadair táthú [3]. Tá sruth táthú níos mó agus luas táthú a chabhródh le laghdú porosity.
Tá airíonna ocsaídiúcháin cuí ag an atmaisféar cosanta: Ó thaobh cosc a chur ar dhíscaoileadh hidrigine, ag cur méid beag CO2 nó O2 leis an ngás támh a úsáidtear le haghaidh cosaint táthú mar Ar and He, is féidir leis cabhrú le porosity a laghdú.
3.2 Scoilteanna teirmeacha
(1) Cúiseanna foirmithe Is iad na scoilteanna teirmeacha is coitianta ná scoilteanna soladaithe agus scoilteanna leachtú. Is scoilteanna iad scoilteanna solidification de bharr scaradh an scannáin leachta atá fágtha idir an miotail tháthaithe nuair a thiteann an teocht soladaithe go gar don líne solidus. Is é an crack leachtú ná go leáíonn an chéim idirchriostalach isteach sa chéim leachtach nuair a bhíonn an limistéar gar-slit ró-théite, agus scarann agus scoilteanna an scannán leachtach. Mar shampla, taispeánann Fíor 3 staid na scoilteanna soladaithe sa weld a fhreagraíonn do luasanna táthú éagsúla le linn táthú léasair de chóimhiotal maignéisiam ZK60 [4].
Le linn an phróisis táthú, imoibríonn maignéisiam an phríomhghné chóimhiotalach go héasca le riandúile ar nós alúmanam, copar, nicil, etc. chun cumaisc eutectic pointe leá íseal a fhoirmiú. Le linn an tsoladú, sa raon teochta brittle, déanfar na eiteictice neamhshonraithe seo a dháileadh i measc na ngrán i bhfoirm scannán leachtach, rud a laghdaíonn go mór an fórsa nasctha intergranular. Tá comhéifeacht leathnú teirmeach mór ag cóimhiotal maignéisiam, rud a fhágann dífhoirmiúchán teirmeach mór le linn táthú, agus beidh sé faoi réir strus crapadh mór le linn solidification. Is deacair an scannán leachtach intergranular an strus crapadh seo a sheasamh, agus tá sé éasca scoilteanna soladaithe a bhriseadh agus a fhoirmiú. Ar an mbealach céanna, tá seoltacht teirmeach agus ráta brú cóimhiotal maignéisiam sách mór, agus beidh an timthriall teasa táthúcháin leá go tapa ar an gcéim intergranular in aice leis an seam, agus laghdóidh airíonna meicniúla an teorainn gráin, atá éasca le crack faoi. strus.
(2) Bearta coisctheacha Coigeartaigh ábhar na n-eilimintí sa bhunmhiotal agus sreang táthú: teorainn a chur le hábhar na n-eilimintí atá deighilte go héasca agus na neamhíonachtaí díobhálacha sa bhun-mhiotal agus sreang táthú, agus íoslaghdú a dhéanamh ar an dara céim de leithscaradh agus íseal-leá a tharlaíonn. sa weld.
Paraiméadair táthú a bharrfheabhsú: trí luas táthú réasúnta a roghnú, léiríonn Fíor 4 an gaol idir cruth an linn snámha leáite agus an luas táthú [3]. Nuair a bhíonn an táthú ag luas íseal, tá an linn snámha leáite éilipseach, agus fásann na criostail columnar go lár an táthú i bpatrún cnámh scadán, nach bhfuil sé éasca dromchlaí lag deighilte a fhoirmiú, agus tá claonadh scoilteanna teirmeacha beag; ach nuair a bhíonn sé ag táthú ar ardluais, tá an linn snámha leáite teardrop-chruthach, agus tá na criostail columnar cosúil leis Fásann sé go hingearach go dtí an ais an weld, agus tá sé éasca a fhoirmiú deighilte dromchla lag ag an dromchla cruinnithe, agus an claonadh de scoilteadh teirmeach mór. Is féidir freisin an méid gráin a bheachtú agus méid na céime intergranular a laghdú trí ionchur teasa an táthú a laghdú go cuí, agus an brú ar an soladú agus crapadh an weld a mhaolú tríd an ráta fuaraithe a laghdú, agus is féidir go léir laghdú a dhéanamh ar tharla an táthú. scoilteanna teirmeacha.
Rialú srianadh réasúnta: Trí srianadh a rialú, laghdaítear an brú ar an gcomhpháirteach a oiread agus is féidir. Mar shampla, seicheamh táthú cuí a roghnú. Nuair a bhíonn an t-ord táthú míchuí, d'fhéadfadh go mbeadh an cúpla welds deireanach i stát srianta mór, tá sé deacair crapadh faoi shaoirse, méadaíonn an méid brú go mór, agus tá seans maith go dtarlóidh scoilteanna.
3.3 Dífhoirmiúchán
(1) Cúiseanna foirmithe Tá seoltacht teirmeach ard agus comhéifeacht leathnú teirmeach mór ag cóimhiotail mhaignéisiam, agus mar sin tá ráta fuaraithe an seam weld tapa, agus déantar an limistéar in aice le seam agus an bonn-mhiotal a dhífhoirmiú go héasca ag strus crapadh, agus an cruth deiridh agus athrú méide. Mar shampla, léiríonn Fíor 5 go bhfuil dífhoirmiúchán cuasach ag cóimhiotal alúmanam-maignéisiam toisc go bhfuil táthú filléad an nozzle ró-ghar do girth weld an sorcóra [5].
(2) Bearta coisctheacha An struchtúr táthúcháin a bharrfheabhsú: déan suíomh na táthaithe a shocrú go réasúnach, cinntigh go bhfuil go leor spáis diomailt teasa ag gach weld, agus seachnófar ró-thiúchan welds sa cheantar; roghnaigh cruth agus méid cuí na welds [6].
Méadú ar rigidity agus fosúchán: Nuair a bhíonn plátaí cóimhiotail mhaignéisiam á tháthú, bain úsáid as daingneáin speisialta, slata tacaíochta agus feistí eile chun na plátaí cóimhiotail mhaignéisiam a shocrú ar an mbinse oibre. Tar éis fuaraithe go teocht an tseomra tar éis táthú, úsáidtear an modh casúrtha chun cuid den strus táthú a scaoileadh, agus ansin baintear an fosúchán docht.
Réamhthéamh roimh tháthú: Méadaíonn réamhthéamh roimh tháthú teocht an bhonnmhiotail chun a chinntiú go laghdaítear an difríocht teochta idir an miotal táthú agus an bonn-mhiotal máguaird le linn táthú, rud a laghdóidh an strus inmheánach crapadh táthú.
Roghnaigh seicheamh táthú réasúnta: Roinn an chomhpháirt i roinnt aonad beag go cuí, weld gach aonad beag ar leithligh, agus ansin na haonaid bheaga a tháthú ina n-iomláine, ionas gur féidir le táthaithe nó welds neamhshiméadracha le crapadh mór crapadh níos saoire gan crapadh. difear don struchtúr iomlán [7].
Rialú frith-dhífhoirmithe: Déan meastachán ar mhéid agus ar threoir an dífhoirmithe táthú, agus ansin dífhoirmíochtaí saorga a shocrú le treoracha os coinne agus méideanna comhionann le linn an tionóil táthú, ionas gur féidir an dífhoirmiúchán a ghintear trí tháthú a fhritháireamh leis an bhfrithdhífhoirmiú réamhshocraithe.
3.4 Lochtanna eile
(1) Poill Is minic a bhíonn poill le feiceáil i táthú na n-alt táthaithe stir cuimilte. Mar shampla, taispeánann Fíor 6 an locht neamhní sa seam táthú stir cuimilte de chóimhiotal maignéisiam AZ31 [8]. Nuair a bhíonn cóimhiotail mhaignéisiam á tháthú, nuair nach leor an t-ionchur teasa táthúcháin, ní leor dífhoirmiúchán plaisteach na miotail taiscthe, beidh an sreabhach ábhartha bocht, agus ní bheidh an taobh istigh den táthú dúnta go hiomlán, ag cruthú poill; nuair a bhíonn an t-ionchur teasa táthú ró-mhór, déanfar an ceann corraigh a chur faoi deara Leathnaíonn an t-ábhar táthú ar an taobh tosaigh agus ró-shreabhadh, agus níl an t-aislíon leordhóthanach, ag cruthú poill; nuair a úsáidtear ceann corraithe columnar nó cónúil gan snáithe, níl dífhoirmiúchán plaisteach an ábhair sa limistéar táthú leordhóthanach, agus déantar poill go héasca. Is féidir le tarlú lochtanna poll a sheachaint trí rialú réasúnta a dhéanamh ar an luas táthú agus luas uainíochta an chinn corraigh chun an t-ionchur teasa táthú a choigeartú, nó céimseata cuí an chinn corraigh a roghnú.
pictiúr
Fíor.6 Locht póir ar an alt frithchuimilte corraigh táthaithe de chóimhiotal maignéisiam AZ31 (AS é an taobh tosaigh, is é RS an taobh ar gcúl)[8]
(2) Dóigh Trí Is minic a tharlaíonn dóite tríd i seam táthú an chomhpháirteach táthú comhleá. Mar gheall ar an leáphointe ard ocsaíd mhaignéisiam agus pointe leá íseal cóimhiotail mhaignéisiam, tá sé deacair an dá cheann a chomhleá nuair a bhíonn siad ceangailte le chéile. Nuair a bhíonn an leathán cóimhiotail mhaignéisiam táthaithe, tá sé deacair an leá táthú a urramú. Chomh luath agus a mhéadaíonn an t-ionchur teasa go dtí raon míréasúnta, ní athraíonn dath an linn leáite go mór, ach ní féidir leis an miotal neamhleáite faoi bhun an linn leáite seasamh in aghaidh an strus a fhaigheann sé, agus tarlaíonn dóite tríd ag an am seo. Déan jab maith chun dromchla an chóimhiotail mhaignéisiam a ghlanadh roimh tháthú, agus táthú a luaithe is féidir tar éis a ghlanadh chun lochtanna dóite a sheachaint. Ina theannta sin, trí na paraiméadair táthú a bharrfheabhsú chun doimhneacht an treá a theorannú, is féidir sruthán tríd a sheachaint freisin.
4 Anailís Chásanna tipiciúla ar Lochtanna Táthú i gCóimhiotail Mhaignéisiam
Rinneadh an cóimhiotal maignéisiam GW63K 6mm tiubh a tháthú trí tháthú léasair agus táthú beam leictreon faoi seach, agus taispeántar cuma macrascópach an seam táthú i bhFíor 7 agus Fíor 8 faoi seach. Tá lochtanna soiléire ag an dá chineál seams táthú comhleá, mar shampla spásaire agus undercut, a dhéantar mar gheall ar an leáphointe íseal cóimhiotal maignéisiam, comhéifeacht leathnú teirmeach mór, agus ionchur teasa táthú mór. Is féidir modhanna ina dhiaidh sin a úsáid chun ionchur teasa táthú a laghdú. Optamú Próisis.
pictiúr
Fig.7 Moirfeolaíocht mhacrascópach de shíog táthaithe léasair de chóimhiotal maignéisiam GW63K
pictiúr
Fig.8 Moirfeolaíocht mhacrascópach de shíog táthaithe le léas leictreoin de chóimhiotal maignéisiam GW63K
