Proses kimpalan paip keluli Analisis ringkas ciri teknikal

Proses paip keluli kimpalan adalah melalui pemanasan, tekanan, Satu atau lebih produk dipilih daripada kumpulan yang mewakili kumpulan itu, dengan atau tanpa bahan habis kimpalan, supaya kedua-dua bahan kerja menghasilkan resapan atom antara satu sama lain, membentuk gabungan metalurgi teknologi pemprosesan dan sambungan. Paip keluli yang dikimpal digunakan secara meluas dalam kedua-dua aplikasi logam dan bukan logam. Mari kita lihat ciri teknikal 6 proses paip keluli dikimpal yang paling biasa.

1. Paip keluli dikimpal rasuk elektron

Kimpalan rasuk elektron ialah kaedah mengimpal paip keluli menggunakan tenaga haba yang dijana oleh rasuk elektron yang dipercepatkan dan terfokus mengebom kimpalan yang diletakkan di dalam vakum atau bukan vakum.
Paip keluli dikimpal rasuk elektron digunakan secara meluas dalam banyak industri seperti aeroangkasa, tenaga atom, pertahanan negara dan ketenteraan, peralatan automotif dan elektrik kerana kelebihan tiada rod kimpalan, tidak mudah teroksida, kebolehulangan proses yang baik dan ubah bentuk haba yang kecil.

Prinsip kerja paip keluli dikimpal rasuk elektron

Elektron terlepas dari pemancar (katod) dalam pistol elektron, dan di bawah tindakan voltan dipercepatkan, elektron dipercepatkan ke 0.3 kepada 0.7 kali kelajuan cahaya, dengan tenaga kinetik tertentu. kemudian, melalui tindakan kanta elektrostatik dan kanta elektromagnet dalam pistol elektron, rasuk elektron dengan ketumpatan kadar kejayaan yang tinggi tertumpu. Rasuk elektron ini mengenai permukaan bahan kerja, dan tenaga kinetik elektron ditukar kepada tenaga haba, menyebabkan logam cair dan menyejat dengan cepat. Di bawah tindakan wap logam tekanan tinggi, permukaan bahan kerja adalah cepat “digerudi” keluar dari lubang kecil, juga dikenali sebagai a “lubang kunci”, apabila pancaran elektron dan bahan kerja bergerak secara relatif, logam cecair mengalir di sepanjang lubang kecil di sekeliling belakang kolam lebur, dan menyejuk dan memejal untuk membentuk kimpalan.
Ciri-ciri utama paip keluli dikimpal rasuk elektron
Keupayaan penembusan rasuk elektron adalah kuat, ketumpatan kuasa adalah sangat tinggi, nisbah kedalaman kepada lebar kimpalan adalah besar, yang boleh sampai 50:1, yang boleh merealisasikan pembentukan satu kali bahan ketebalan yang besar, dan ketebalan paip keluli yang dikimpal maksimum adalah sehingga 300mm. Kebolehcapaian paip keluli yang dikimpal adalah baik, kelajuan paip keluli yang dikimpal adalah pantas, biasanya melebihi 1m/min, zon terjejas haba kecil, ubah bentuk paip keluli yang dikimpal adalah kecil, ketepatan struktur paip keluli yang dikimpal adalah tinggi. Tenaga pancaran elektron boleh dilaraskan, ketebalan logam yang dikimpal boleh dari nipis hingga 0.05mm hingga tebal hingga 300mm, tanpa membuka alur, dan paip keluli yang dikimpal terbentuk pada satu masa, yang tidak mungkin dicapai dengan kaedah paip keluli kimpalan lain. Pelbagai bahan yang boleh dikimpal dengan rasuk elektron amat sesuai untuk paip keluli yang dikimpal dengan logam aktif, logam refraktori dan bahan kerja dengan keperluan kualiti tinggi.

2. Paip keluli dikimpal laser

Tiub keluli dikimpal laser: permukaan pemanasan sinaran laser untuk diproses, haba permukaan melalui pengaliran haba kepada resapan dalaman, dengan mengawal lebar nadi laser, tenaga, kuasa puncak dan kekerapan pengulangan dan parameter laser lain, supaya bahan kerja cair, membentuk kolam tertentu.

(Penetapan kimpalan titik bagi kelengkapan paip keluli yang dikimpal)

(Kimpalan laser berterusan paip keluli)

Paip keluli dikimpal laser boleh dicapai dengan menggunakan pancaran laser berterusan atau berdenyut, dan prinsip paip keluli dikimpal laser boleh dibahagikan kepada paip keluli dikimpal konduktif haba dan paip keluli dikimpal laser dalam mencairkan. Ketumpatan kuasa kurang daripada 10~10 W/cm untuk kimpalan pengaliran haba, pada masa ini, kedalaman lebur adalah cetek, dan kelajuan kimpalan paip keluli adalah perlahan; Apabila ketumpatan kuasa lebih besar daripada 10~10 W/cm, permukaan logam itu cekung menjadi a “lubang” di bawah tindakan pemanasan, membentuk kimpalan gabungan dalam, yang mempunyai ciri-ciri kelajuan paip keluli kimpalan cepat dan nisbah kedalaman-ke-lebar yang besar.

Teknologi paip keluli dikimpal laser digunakan secara meluas dalam kereta, kapal, kapal terbang, kereta api berkelajuan tinggi dan bidang pembuatan berketepatan tinggi yang lain, yang telah membawa peningkatan besar kepada kualiti hidup orang ramai dan menerajui industri perkakas rumah ke era Seiko.

3. Paip keluli dikimpal komposit laser

Paip keluli dikimpal komposit laser ialah gabungan paip keluli dikimpal rasuk laser dan teknologi paip keluli dikimpal MIG untuk mendapatkan kesan paip keluli dikimpal yang terbaik, keupayaan jambatan cepat dan kimpalan, adalah kaedah paip keluli kimpalan yang paling maju.

Kelebihan kimpalan komposit laser ialah: kelajuan cepat, ubah bentuk haba kecil, kawasan pengaruh haba yang kecil, dan memastikan struktur logam dan sifat mekanikal kimpalan.

Sebagai tambahan kepada paip keluli yang dikimpal untuk bahagian struktur kepingan automotif, kimpalan komposit laser juga sesuai untuk banyak aplikasi lain. Sebagai contoh, teknologi ini digunakan untuk pengeluaran pam konkrit dan boom kren mudah alih, yang memerlukan pemprosesan keluli berkekuatan tinggi, dan teknologi tradisional sering membawa kepada peningkatan kos kerana keperluan untuk proses tambahan lain seperti pemanasan awal. sebagai tambahan, teknologi ini juga boleh digunakan untuk pembuatan kenderaan rel dan struktur keluli konvensional (seperti jambatan, tangki bahan api, dan lain-lain.).

4. Kimpalan kacau geseran

Kimpalan kacau geseran ialah penggunaan haba geseran dan haba ubah bentuk plastik sebagai sumber haba untuk mengimpal paip keluli. Proses kimpalan kacau geseran kimpalan paip keluli terdiri daripada silinder atau bentuk lain (seperti silinder berulir) kacau jarum sampai ke jahitan bahan kerja, dan putaran berkelajuan tinggi kepala kimpalan menjadikannya bergesel dengan bahan bahan kerja paip keluli yang dikimpal, supaya suhu bahan bahagian sambungan meningkat dan lembut.

Kimpalan kacau geseran Dalam proses mengimpal paip keluli, bahan kerja hendaklah dipasang dengan tegar pada pad belakang, bahagian kepala kimpalan berputar pada kelajuan tinggi, dan jahitan tepi bahan kerja bergerak relatif kepada bahan kerja.

Bahagian menonjol kepala kimpalan meluas ke dalam bahan untuk geseran dan kacau, dan bahu kepala kimpalan bergesel pada permukaan bahan kerja untuk menghasilkan haba, dan digunakan untuk mengelakkan tumpahan bahan plastik, dan boleh memainkan peranan dalam mengeluarkan filem oksida permukaan.

Pada penghujung kimpalan kacau geseran, tinggalkan lubang kunci di terminal. Biasanya lubang kunci ini boleh dipotong, atau ia boleh dimeterai dan dikimpal dengan kaedah paip keluli kimpalan lain.

Kimpalan kacau geseran membolehkan kimpalan paip keluli antara bahan yang berbeza, seperti logam, seramik, plastik, dan lain-lain. Geseran kacau kimpalan kimpalan paip keluli mempunyai kualiti yang tinggi, tidak mudah menghasilkan kecacatan, dan mudah untuk mencapai mekanisasi, automasi, kualiti yang stabil, kos rendah dan kecekapan tinggi.

5. Kimpalan punggung kilat

Prinsip kimpalan punggung kilat adalah menggunakan mesin kimpalan punggung untuk membuat sentuhan logam pada kedua-dua hujungnya, melalui arus kuat voltan rendah, selepas logam dipanaskan pada suhu tertentu dan menjadi lembut, penempaan atas bertekanan paksi dijalankan untuk membentuk sepasang kepala paip keluli yang dikimpal.

Sebelum kedua-dua kimpalan tidak bersentuhan, mereka diapit oleh dua elektrod pengapit dan disambungkan kepada bekalan kuasa, lekapan boleh alih, kedua-dua muka hujung kimpalan bersentuhan perlahan-lahan dengan pemanasan elektrik, titik sentuhan diletupkan kerana pemanasan untuk membentuk logam cecair, percikan jet membentuk kilat, lekapan bergerak yang berterusan, denyar berlaku secara berterusan, kedua-dua hujung kimpalan dipanaskan, setelah mencapai suhu tertentu, picit muka hujung kedua-dua bahan kerja, potong bekalan kuasa paip keluli yang dikimpal, dan paip keluli yang dikimpal dikimpal dengan kukuh. Sambungan kimpalan dipanaskan oleh rintangan untuk menghasilkan kilatan titik sentuhan, logam permukaan hujung kimpalan cair, dan daya atas cepat digunakan untuk melengkapkan paip keluli kimpalan.

Kimpalan punggung kilat bar keluli adalah untuk memasang dua bar keluli ke dalam bentuk dok, penggunaan arus paip keluli yang dikimpal melalui dua titik hubungan bar keluli yang dihasilkan oleh haba rintangan, supaya titik sentuhan logam lebur, mengakibatkan percikan yang kuat, pembentukan kilat, disertai dengan bau yang menyengat, melepaskan molekul surih, cepat gunakan daya tempa atas untuk melengkapkan kaedah kimpalan tekanan.

6. Paip keluli dikimpal logam ultrasonik

Paip keluli dikimpal logam ultrasonik adalah kaedah khas untuk menyambungkan logam yang sama atau logam yang berbeza dengan menggunakan tenaga getaran mekanikal frekuensi ultrasonik. Apabila logam dikimpal secara ultrasonik ke paip keluli, ia tidak menghantar arus ke bahan kerja mahupun menggunakan sumber haba suhu tinggi ke bahan kerja, tetapi di bawah tekanan statik, tenaga getaran bingkai ditukar kepada kerja geseran, tenaga ubah bentuk dan kenaikan suhu terhad di dalam bilik kerja. Ikatan metalurgi antara sambungan adalah paip keluli dikimpal pepejal yang dicapai tanpa mencairkan logam asas.

Ia berkesan mengatasi fenomena percikan dan pengoksidaan yang dihasilkan apabila rintangan mengimpal paip keluli, mesin kimpalan logam ultrasonik boleh menjalankan paip keluli dikimpal satu titik, paip keluli dikimpal berbilang mata dan paip keluli dikimpal jalur pendek untuk dawai halus atau bahan serpihan tembaga, perak, aluminium, nikel dan logam bukan ferus lain. Boleh digunakan secara meluas dalam petunjuk thyristor, kepingan fius, petunjuk elektrik, kepingan tiang bateri litium, paip keluli dikimpal telinga tiang.

Paip keluli dikimpal logam ultrasonik menggunakan gelombang getaran frekuensi tinggi untuk menghantar ke permukaan logam paip keluli yang akan dikimpal, dan di bawah tekanan, kedua-dua permukaan logam bergesel antara satu sama lain untuk membentuk gabungan antara lapisan molekul.

Kelebihan paip keluli dikimpal logam ultrasonik adalah pantas, penjimatan tenaga, kekuatan gabungan yang tinggi, kekonduksian yang baik, tiada percikan api, dan dekat dengan pemprosesan sejuk; Kelemahannya ialah bahagian logam paip keluli yang dikimpal tidak boleh terlalu tebal (umumnya kurang daripada atau sama dengan 5mm), sambungan pateri tidak boleh terlalu besar, perlu memberi tekanan