Metalni payvandlash: turlari va texnologiyasi

2024 Muallif: Aaron Duncan | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 04:02

Atom bogʻlanish hosil boʻlishi hisobiga bir hil materiallarning doimiy bogʻlanishini yaratish texnologik jarayoni payvandlash deyiladi. Bunday holda, aloqa nuqtasida ikkita materialning biriga zich birikmasi sodir bo'ladi. Bunday ulanish uzoq vaqtdan beri qo'llanilganiga qaramay, zamonaviy metall payvandlash, uni amalga oshirish turlari va texnologiyasi doimiy ravishda takomillashtirilmoqda, bu esa ishonchliligi va sifati yuqori bo'lgan turli xil mahsulotlarni birlashtirish imkonini beradi.

Sirni payvandlashning xususiyatlari

Metalni payvandlashning butun jarayoni ikki bosqichda davom etadi. Birinchidan, materiallarning sirtlari atomlararo birlashish kuchlarining masofasi bilan bir-biriga yaqinlashishi kerak. Xona haroratida standart metallar sezilarli kuch bilan siqilgan taqdirda ham birlasha olmaydi. Buning sababi ularning jismoniy qattiqligidir, shuning uchun bunday materiallarga yaqinlashganda aloqa faqat ba'zi nuqtalarda yuzadan ishlov berish sifatiga qaramasdan sodir bo'ladi. Aynan sirt ifloslanishi materiallarning yopishish ehtimoliga sezilarli ta'sir qiladi, chunki plyonkalar, oksidlar va nopoklik atomlari qatlamlari har doim tabiiy sharoitda mavjud.

Shuning uchun, qismlarning qirralari o'rtasida aloqa hosil qilishqo'llaniladigan bosim natijasida yoki materialning erishi natijasida yuzaga keladigan plastik deformatsiyalar tufayli erishish mumkin.

Metalni payvandlashning keyingi bosqichida birlashtirilgan yuzalarning atomlari orasida elektron tarqalishi amalga oshiriladi. Shunday qilib, qirralarning orasidagi interfeys yo'qoladi va metall atom bog'i yoki ion va kovalent bog'lar (yarim o'tkazgichlar yoki dielektriklar holatida) olinadi.

Payvandlash turlarining tasnifi

Payvandlash texnologiyasi muttasil takomillashib, xilma-xil boʻlib bormoqda. Bugungi kunga kelib, 20 ga yaqin metall payvandlash turlari mavjud bo'lib, ular uchta guruhga bo'lingan:

1. Bosimli payvandlash mexanik energiyani qo'llash orqali, kristallar orasidagi bog'lanishlar materialni plastik deformatsiyalash usuli bilan olinganda amalga oshiriladi. Natijada, metall oqishi boshlanadi, birlashtiruvchi qismlar chizig'i bo'ylab harakatlanadi va u bilan ifloslangan aralashmalar qatlamini oladi. Oldindan qizdirilmasdan yuzalarni deformatsiya qilish va ulash jarayoni metall uchun sovuq payvandlash deb ataladi. Bunday holda, atomlararo bog'lanishlar hosil bo'ladi, bu esa qismlarning qattiq joylashishiga olib keladi.
2. Fusion payvandlash bosimsiz mahsulotlarni ulash orqali amalga oshiriladi. Bunday metallni payvandlashda issiqlik manbalari gaz alangasi, elektr yoyi, nur tipidagi energiyadir. Payvandlash jarayonida yuzalar qiziydi va eriydi, ikkita metall va elektrod o'rtasida atomlararo aloqalar hosil bo'lib, umumiy payvand chovgumiga birlashadi. Kompozitsiyani sovutish va qotib qolgandan so'ng, uzluksiz quymatikuv.



3. Metalni termomexanik payvandlash issiqlik va bosim yordamida amalga oshiriladi. Materialni ulash joyi birinchi navbatda isitiladi va keyin bosiladi. Qismni isitish unga kerakli plastiklikni beradi va mexanik ta'sir mahsulot qismlarini monolit aloqaga birlashtiradi.

Fusion payvandlash

Bu turdagi payvandlash sanoat sharoitida ham, kundalik hayotda ham keng qo'llaniladi. Metalllarning termoyadroviy birikmasiga quyidagilar kiradi:

1. Ark bilan payvandlash. U metall va elektrod o'rtasida yuqori haroratli elektr yoyi hosil qilish orqali ishlab chiqariladi.
2. Plazma bog'lanishida issiqlik manbai elektr yoyi orqali yuqori tezlikda o'tadigan ionlangan gazdir.
3. Shlakli payvandlash eritilgan oqim (shlak)ni elektr toki bilan qizdirish orqali amalga oshiriladi.
4. Lazer bilan biriktirish metall yuzani lazer nuri bilan qayta ishlash orqali amalga oshiriladi.
5. Elektron nurli payvandlashda boʻgʻin elektr maydon taʼsirida vakuumda harakatlanuvchi elektronlarning kinetik energiyasi bilan isitiladi.
6. Metallarni gaz bilan payvandlash kislorod va gazning yonishi jarayonida hosil boʻladigan olov oqimi bilan ulanish nuqtasini isitishga asoslangan.

Ark payvandlash birikmasi

Arkni payvandlash katta nominal qiymatga ega bo'lgan oqim manbasidan foydalanishni o'z ichiga oladi, bunda mashina kichik kuchlanishga ega. Transformator bir vaqtning o'zida metallga ulanadiish qismi va payvandlash elektrodi.

Metallni elektrod bilan payvandlash natijasida elektr yoyi hosil bo'ladi, buning natijasida birlashtiriladigan ish qismlarining qirralari eritiladi. Arkning ta'sir qilish zonasida taxminan besh ming daraja harorat hosil bo'ladi. Bunday isitish har qanday metallni eritish uchun etarli.

Birlashtiriladigan qismlar va elektrodning metallini eritish jarayonida payvand chovgum hosil bo'lib, unda barcha yopishish jarayonlari sodir bo'ladi. Cüruf erigan kompozitsiyaning yuzasiga ko'tariladi va maxsus himoya plyonka hosil qiladi. Metallni payvandlash jarayonida ikki turdagi elektrodlar qo'llaniladi:

• ermaydigan;
• erish.

Iste'mol qilinadigan elektroddan foydalanilganda, elektr yoyi maydoniga maxsus simni kiritish kerak. Sarflanadigan elektrodlar mustaqil ravishda payvandlanadi. Bunday elektrodlar tarkibiga maxsus qo'shimchalar qo'shiladi, ular yoyning tashqariga chiqishiga va uning barqarorligini oshirishga imkon bermaydi. Bular ionlanish darajasi yuqori boʻlgan elementlar boʻlishi mumkin (kaliy, natriy).

Ark ulanish usullari

Arkni payvandlash uchta usulda amalga oshiriladi:

1. Qo'lda usul. Bunday holda, barcha ulanish bosqichlari oddiy elektr boshq payvandlash yordamida qo'lda amalga oshiriladi.
2. Yarim avtomatik metallni payvandlash samaraliroq. Ushbu usul yordamida payvand qo'lda amalga oshiriladi va plomba simi avtomatik ravishda oziqlanadi.
3. Avtomatik payvandlash nazorat qilinadioperator va barcha ishlarni payvandlash mashinasi bajaradi.

Gaz bilan payvandlash texnologiyasi

Bu turdagi payvandlash turli xil metall konstruksiyalarni nafaqat sanoat korxonalarida, balki uyda ham ulash imkonini beradi. Metallni payvandlash texnologiyasi juda murakkab emas, yonish paytida gaz aralashmasi to'ldiruvchi sim bilan to'ldirilgan sirt qirralarini eritadi. Sovutganda tikuv kristallanadi va materiallarning mustahkam va ishonchli ulanishini yaratadi.

Gaz bilan payvandlashning koʻp ijobiy tomonlari bor:

1. Turli qismlarni oflayn rejimda ulash imkoniyati. Bundan tashqari, bu ish kuchli energiya manbasini talab qilmaydi.
2. Oddiy va ishonchli gaz payvandlash uskunasini tashish oson.
3. Sozlanishi mumkin bo'lgan payvandlash jarayonini amalga oshirish imkoniyati, chunki olov burchagini va sirtni isitish tezligini qo'lda o'zgartirish oson.

Ammo bunday uskunadan foydalanishning kamchiliklari ham bor:

1. Isitiladigan maydon katta maydonga ega, bu qismning qo'shni elementlariga salbiy ta'sir qiladi.
2. Payvandlash jarayonini avtomatlashtirish imkonsiz.
3. Xavfsizlik choralariga qat'iy rioya qilish zarurati. Gaz aralashmasi bilan ishlashda portlash xavfi yuqori.
4. Sifatli ulanish uchun metall qalinligi 5 mm dan oshmasligi kerak.

shlakpayvandlash

Ulanishning bu turi chok olishning tubdan yangi usuli hisoblanadi. Payvandlanadigan qismlarning sirtlari shlak bilan qoplangan, u sim va asosiy metall erishidan oshib ketadigan haroratgacha isitiladi.

Dastlabki bosqichda payvandlash suv ostida payvandlashga o'xshaydi. Keyin, suyuq cürufning payvandlash havzasi hosil bo'lgandan so'ng, yoy yonishni to'xtatadi. Qismning chekkalarini keyingi eritish oqim oqimi paytida chiqarilgan issiqlik tufayli amalga oshiriladi. Ushbu turdagi metallni payvandlashning o'ziga xos xususiyati jarayonning yuqori mahsuldorligi va payvandning sifati.

Bosimli payvandlash birikmasi

Metal yuzalarni mexanik deformatsiyalar bilan birlashtirish koʻpincha sanoat ishlab chiqarishida amalga oshiriladi, chunki bu texnologiya qimmat uskunalarni talab qiladi.

Bosimli payvandlash uchun quyidagilar kiradi:

1. Metal qismlarni ultratovushli ulash. Ultrasonik chastotali tebranishlar orqali amalga oshiriladi.
2. Sovuq payvandlash. U katta bosim hosil qilish orqali ikki qismning atomlararo ulanishi asosida amalga oshiriladi.
3. Forge-forge usuli. Qadim zamonlardan beri ma'lum. Material o'choqda isitiladi va keyin mexanik yoki qo'lda zarb bilan payvandlanadi.
4. Gaz bosimi bilan payvandlash. Temirchi usuliga juda o'xshash, isitish uchun faqat gaz uskunalari ishlatiladi.
5. Elektr tarmog'iga ulanish. Bu eng mashhur turlardan biri hisoblanadi. Bunday payvandlash bilan metallni isitish u orqali elektr tokini o'tkazish orqali amalga oshiriladi.
6. Diffuzion payvandlashda metallga bosim kuchi past bo'ladi, lekin birlashmani yuqori isitish harorati talab qilinadi.

Nuqtali payvandlash

Bunday payvandlashda birlashtiriladigan sirtlar ikkita elektrod orasida joylashgan. Matbuot ta'sirida elektrodlar qismlarni siqib chiqaradi, shundan so'ng kuchlanish qo'llaniladi. Payvandlash joyi oqimning o'tishi bilan isitiladi. Payvandlash joyining diametri butunlay elektrodning kontakt yostig'ining o'lchamiga bog'liq.

Birlashtiriladigan qismlarga nisbatan elektrodlar qanday joylashishiga qarab, kontaktli payvandlash bir tomonlama yoki ikki tomonlama bo'lishi mumkin.

Shunga o'xshash printsip asosida ishlaydigan qarshilik payvandlashning ko'plab turlari mavjud. Bunga quyidagilar kiradi: payvand choki, chok bilan payvandlash, kondansatör bilan payvandlash.

Xavfsizlik

Payvandlash uskunasi bilan ishlash operatorning sog'lig'i uchun xavfli bo'lgan ko'plab omillar bilan bog'liq. Yuqori haroratlar, portlovchi muhit va zararli kimyoviy tutunlar insondan xavfsizlik choralariga qat'iy rioya qilishni talab qiladi:

1. Barcha elektr jihozlari va qurilmalari toʻgʻri erga ulangan va izolyatsiyalangan boʻlishi kerak.
2. Quruq kombinezon va qoʻlqopda ishlash kerak. Yuz va ko'z terisini himoya qilish uchun quyuq oynali niqobdan foydalanishni unutmang.



3. Birinchi tibbiy yordam to'plami va o't o'chirish moslamasi payvandchining ish joyida bo'lishi kerak.
4. Payvandlash ishlari olib boriladigan xona yaxshi ventilyatsiya qilinishi kerak.
5. Ishlar yonuvchi narsalarga yaqin joyda bajarilmasligi kerak.
6. Gaz balonlarini qarovsiz qoldirmang.

Ko'p sonli metall payvandlash turlari mavjud, ulardan birini payvandchi uskunaning mavjudligi va ishning istalgan natijasiga erishish qobiliyatiga qarab tanlashga qaror qiladi. Payvandchi qurilmani va muayyan uskunada ishlash tamoyillarini bilishi kerak.