Dette papir introducerer spraysvejseprocessen for glasflaskeforme fra tre aspekter
Det første aspekt: spraysvejseprocessen af flaske- og dåseglasforme, herunder manuel spraysvejsning, plasma spraysvejsning, laser spraysvejsning osv.
Den almindelige proces med formsprøjtesvejsning - plasmaspraysvejsning, har for nylig gjort nye gennembrud i udlandet med teknologiske opgraderinger og væsentligt forbedrede funktioner, almindeligvis kendt som "mikroplasma spraysvejsning".
Mikroplasma spraysvejsning kan hjælpe støbevirksomheder med at reducere investerings- og indkøbsomkostninger, langsigtede vedligeholdelses- og forbrugsomkostninger, og udstyret kan sprøjte en bred vifte af emner. Blot udskiftning af spraysvejsebrænderhovedet kan opfylde sprøjtesvejsebehovet for forskellige emner.
2.1 Hvad er den specifikke betydning af "nikkel-baseret legeret loddepulver"
Det er en misforståelse at betragte "nikkel" som et beklædningsmateriale, faktisk er nikkel-baseret legeret loddepulver en legering sammensat af nikkel (Ni), krom (Cr), bor (B) og silicium (Si). Denne legering er kendetegnet ved sit lave smeltepunkt, der spænder fra 1.020°C til 1.050°C.
Den vigtigste faktor, der fører til den udbredte brug af nikkel-baserede legerede loddepulvere (nikkel, krom, bor, silicium) som beklædningsmaterialer på hele markedet er, at nikkel-baserede legerede loddepulvere med forskellige partikelstørrelser er blevet kraftigt promoveret på markedet . Også nikkel-baserede legeringer er let blevet aflejret ved oxy-fuel gas svejsning (OFW) fra deres tidligste stadier på grund af deres lave smeltepunkt, glathed og lette kontrol af svejsepytten.
Oxygen Fuel Gas Welding (OFW) består af to adskilte trin: det første trin, kaldet aflejringsstadiet, hvor svejsepulveret smelter og klæber til emnets overflade; Smeltet for komprimering og reduceret porøsitet.
Det skal fremhæves, at det såkaldte omsmeltningstrin opnås ved forskellen i smeltepunkt mellem basismetallet og nikkellegeringen, som kan være et ferritisk støbejern med et smeltepunkt på 1.350 til 1.400°C eller en smeltning. punkt på 1.370 til 1.500 °C af C40 kulstofstål (UNI 7845–78). Det er forskellen i smeltepunkt, der sikrer, at nikkel-, krom-, bor- og siliciumlegeringerne ikke vil forårsage omsmeltning af basismetallet, når de er ved omsmeltningstrinnets temperatur.
Imidlertid kan aflejring af nikkellegeringer også opnås ved at afsætte en tæt trådstreng uden behov for en omsmeltningsproces: dette kræver hjælp af overført plasmabuesvejsning (PTA).
2.2 Nikkelbaseret legeret loddepulver, der anvendes til beklædning af punch/kerne i flaskeglasindustrien
Af disse grunde har glasindustrien naturligvis valgt nikkelbaserede legeringer til hærdede belægninger på stanseflader. Afsætningen af nikkel-baserede legeringer kan opnås enten ved oxy-fuel gas svejsning (OFW) eller ved supersonisk flamme spraying (HVOF), mens omsmeltningsprocessen kan opnås ved induktionsvarmesystemer eller oxy-fuel gas svejsning (OFW) igen . Igen er forskellen i smeltepunkt mellem basismetallet og nikkellegeringen den vigtigste forudsætning, ellers vil beklædning ikke være mulig.
Nikkel, krom, bor, siliciumlegeringer kan opnås ved hjælp af Plasma Transfer Arc Technology (PTA), såsom Plasma Welding (PTAW) eller Tungsten Inert Gas Welding (GTAW), forudsat at kunden har et værksted til inert gasforberedelse.
Hårdheden af nikkel-baserede legeringer varierer i henhold til kravene til jobbet, men er normalt mellem 30 HRC og 60 HRC.
2.3 I højtemperaturmiljøet er trykket af nikkelbaserede legeringer relativt stort
Hårdheden nævnt ovenfor refererer til hårdheden ved stuetemperatur. I driftsmiljøer med høje temperaturer falder hårdheden af nikkel-baserede legeringer imidlertid.
Som vist ovenfor, selvom hårdheden af kobolt-baserede legeringer er lavere end for nikkel-baserede legeringer ved stuetemperatur, er hårdheden af kobolt-baserede legeringer meget stærkere end for nikkel-baserede legeringer ved høje temperaturer (såsom støbedrift). temperatur).
Følgende graf viser ændringen i hårdhed af forskellige legeringsloddepulvere med stigende temperatur:
2.4 Hvad er den specifikke betydning af "koboltbaseret legeringsloddepulver"?
Når man betragter kobolt som et beklædningsmateriale, er det faktisk en legering sammensat af kobolt (Co), krom (Cr), wolfram (W) eller kobolt (Co), krom (Cr) og molybdæn (Mo). Normalt kaldet "Stellite" loddepulver, kobolt-baserede legeringer har carbider og borider til at danne deres egen hårdhed. Nogle kobolt-baserede legeringer indeholder 2,5% kulstof. Hovedtræk ved kobolt-baserede legeringer er deres super hårdhed selv ved høje temperaturer.
2.5 Problemer, der opstår under aflejringen af koboltbaserede legeringer på stanse-/kerneoverfladen:
Hovedproblemet med aflejring af kobolt-baserede legeringer er relateret til deres høje smeltepunkt. Faktisk er smeltepunktet for kobolt-baserede legeringer 1.375 ~ 1.400 ° C, hvilket næsten er smeltepunktet for kulstofstål og støbejern. Hypotetisk, hvis vi skulle bruge oxy-fuel gassvejsning (OFW) eller hypersonisk flammesprøjtning (HVOF), så ville basismetallet også smelte under "omsmeltningsfasen".
Den eneste brugbare mulighed for at deponere koboltbaseret pulver på stansen/kernen er: Transferred Plasma Arc (PTA).
2.6 Om køling
Som forklaret ovenfor betyder brugen af Oxygen Fuel Gas Welding (OFW) og Hypersonic Flame Spray (HVOF) processer, at det aflejrede pulverlag samtidig smeltes og klæbes. I det efterfølgende omsmeltningstrin komprimeres den lineære svejsestreng, og porerne fyldes.
Det kan ses, at forbindelsen mellem basismetaloverfladen og beklædningsoverfladen er perfekt og uden afbrydelser. Stemplerne i testen var på den samme (flaske) produktionslinje, stansninger ved hjælp af oxy-fuel gas welding (OFW) eller supersonisk flammesprøjtning (HVOF), stanser ved hjælp af plasma overført lysbue (PTA), vist i samme Under kølelufttryk , er plasmaoverførselsbuen (PTA) stansens driftstemperatur 100°C lavere.
2.7 Om bearbejdning
Bearbejdning er en meget vigtig proces i stanse-/kerneproduktion. Som angivet ovenfor er det meget ufordelagtigt at afsætte loddepulver (på stanser/kerner) med stærkt reduceret hårdhed ved høje temperaturer. En af grundene handler om bearbejdning; bearbejdning på 60HRC hårdhed legeret loddepulver er ret vanskelig, hvilket tvinger kunderne til kun at vælge lave parametre, når de indstiller drejeværktøjsparametre (drejeværktøjshastighed, fremføringshastighed, dybde...). Det er væsentligt nemmere at bruge den samme spraysvejseprocedure på 45HRC legeringspulver; drejeværktøjets parametre kan også indstilles højere, og selve bearbejdningen bliver lettere at gennemføre.
2.8 Om vægten af aflejret loddepulver
Processerne med oxy-fuel gas svejsning (OFW) og supersonisk flammesprøjtning (HVOF) har meget høje pulvertabsrater, som kan være så høje som 70% ved vedhæftning af beklædningsmaterialet til emnet. Hvis en blæsekernesprøjtesvejsning rent faktisk kræver 30 gram loddepulver, betyder det, at svejsepistolen skal sprøjte 100 gram loddepulver.
Langt set er pulvertabsraten for plasmaoverført lysbue (PTA) teknologi omkring 3 % til 5 %. For den samme blæsekerne skal svejsepistolen kun sprøjte 32 gram loddepulver.
2.9 Om deponeringstid
Oxy-fuel gas-svejsning (OFW) og supersonisk flammesprøjtning (HVOF) afsætningstiderne er de samme. For eksempel er afsætnings- og omsmeltningstiden for den samme blæsekerne 5 minutter. Plasma Transferred Arc (PTA) teknologi kræver også de samme 5 minutter for at opnå fuldstændig hærdning af emnets overflade (plasma overført bue).
Billederne nedenfor viser resultaterne af sammenligningen mellem disse to processer og overført plasmabuesvejsning (PTA).
Sammenligning af stanser til nikkelbaseret beklædning og koboltbaseret beklædning. Resultaterne af køreforsøg på samme produktionslinje viste, at de koboltbaserede beklædningsstempler holdt 3 gange længere end de nikkelbaserede beklædningsstanser, og de koboltbaserede beklædningsstanser viste ingen "nedbrydning". Det tredje aspekt: Spørgsmål og svar om interviewet med hr. Claudio Corni, en italiensk spraysvejseekspert, om fuld spraysvejsning af hulrummet
Spørgsmål 1: Hvor tykt er svejselaget teoretisk påkrævet til fuld spraysvejsning i hulrum? Påvirker loddelagets tykkelse ydeevnen?
Svar 1: Jeg foreslår, at den maksimale tykkelse af svejselaget er 2~2,5 mm, og at oscillationsamplituden er indstillet til 5 mm; hvis kunden anvender en større tykkelsesværdi, kan der opstå problemet med "lapsamling".
Spørgsmål 2: Hvorfor ikke bruge en større swing OSC=30mm i den lige sektion (anbefales at indstille 5mm)? Ville dette ikke være meget mere effektivt? Er der nogen særlig betydning for 5 mm gyngen?
Svar 2: Jeg anbefaler, at den lige sektion også bruger et sving på 5 mm for at opretholde den rette temperatur på formen;
Hvis der anvendes en 30 mm gynge, skal der indstilles en meget langsom sprøjtehastighed, emnets temperatur bliver meget høj, og fortyndingen af basismetallet bliver for høj, og hårdheden af det tabte fyldmateriale er så høj som 10 HRC. En anden vigtig overvejelse er den deraf følgende belastning på emnet (på grund af høj temperatur), hvilket øger sandsynligheden for revner.
Med et sving på 5 mm bredde er linjehastigheden hurtigere, den bedste kontrol kan opnås, gode hjørner dannes, fyldmaterialets mekaniske egenskaber bibeholdes, og tabet er kun 2~3 HRC.
Q3: Hvad er sammensætningskravene til loddepulver? Hvilket loddepulver er velegnet til hulrumssprøjtesvejsning?
A3: Jeg anbefaler loddepulver model 30PSP, hvis der opstår revner, brug 23PSP på støbejernsforme (brug PP-model på kobberforme).
Q4: Hvad er grunden til at vælge duktilt jern? Hvad er problemet med at bruge gråt støbejern?
Svar 4: I Europa bruger vi normalt nodulært støbejern, fordi nodulært støbejern (to engelske navne: Nodular cast iron og Ductile cast iron), navnet er opnået, fordi den grafit, det indeholder, findes i sfærisk form under mikroskopet; i modsætning til lag Pladeformet gråt støbejern (faktisk kan det mere præcist kaldes "laminat støbejern"). Sådanne sammensætningsforskelle bestemmer hovedforskellen mellem duktilt jern og laminatstøbejern: kuglerne skaber en geometrisk modstand mod revneudbredelse og får dermed en meget vigtig duktilitetskarakteristik. Desuden optager den sfæriske form af grafit, givet den samme mængde, mindre overfladeareal, hvilket forårsager mindre skade på materialet, og dermed opnår materialets overlegenhed. Duktilt jern går tilbage til sin første industrielle anvendelse i 1948 og er blevet et godt alternativ til stål (og andre støbejern), hvilket muliggør lave omkostninger og høj ydeevne.
Duktilt jerns diffusionsevne på grund af dets egenskaber, kombineret med støbejerns lette skæring og variable modstandskarakteristika, fremragende træk/vægt-forhold
god bearbejdelighed
lave omkostninger
Enhedsomkostninger har god modstand
Fremragende kombination af træk- og forlængelsesegenskaber
Spørgsmål 5: Hvad er bedre for holdbarhed med høj hårdhed og lav hårdhed?
A5: Hele området er 35 ~ 21 HRC, jeg anbefaler at bruge 30 PSP loddepulver for at få en hårdhedsværdi tæt på 28 HRC.
Hårdhed er ikke direkte relateret til formens levetid, den største forskel i levetid er måden formoverfladen er "dækket" på og det anvendte materiale.
Manuel svejsning, den faktiske (svejsemateriale og uædle metal) kombination af den opnåede form er ikke så god som PTA-plasma, og der opstår ofte ridser i glasproduktionsprocessen.
Spørgsmål 6: Hvordan laver man den fulde sprøjtesvejsning af det indre hulrum? Hvordan opdager og kontrollerer man kvaliteten af loddelaget?
Svar 6: Jeg anbefaler at indstille en lav pulverhastighed på PTA-svejseren, ikke mere end 10 RPM; start fra skuldervinklen, hold afstanden på 5 mm for at svejse parallelle vulster.
Skriv til sidst:
I en tid med hurtige teknologiske forandringer driver videnskab og teknologi virksomhedernes og samfundets fremskridt; sprøjtesvejsning af det samme emne kan opnås ved forskellige processer. For støbeformfabrikken bør den, udover at tage hensyn til kundernes krav, hvilken proces der skal anvendes, også tage højde for omkostningseffektiviteten ved udstyrsinvestering, udstyrets fleksibilitet, vedligeholdelses- og forbrugsomkostningerne ved senere brug, og om udstyret kan dække et bredere udvalg af produkter. Mikroplasma spraysvejsning giver utvivlsomt et bedre valg for formfabrikker.
Indlægstid: 17-jun-2022