Mae chwistrell oer yn broses dyddodi cyflwr solet lle mae powdr alwminiwm yn cael ei gyflymu i gyflymder uwchsonig mewn llif nwy wedi'i gynhesu, dan bwysau a'i fondio i swbstrad gan anffurfiad plastig difrifol ar effaith. Oherwydd nad yw'r gronynnau byth yn toddi, mae'r broses yn dyddodi alwminiwm ar dymheredd ymhell islaw pwynt toddi y deunydd, a dyna pam ei fod wedi dod yn ddull sefydledig ar gyfer adfer cydrannau alwminiwm sydd wedi treulio neu wedi'u difrodi yn lle eu sgrapio. Mae atgyweiriadau'n cael eu cronni fesul haen, yna'n cael eu gorffen gan beiriannu confensiynol, felly mae'r dechnoleg yn cael ei defnyddio ar gyfer adfer dimensiwn, ar gyfer selio mandylledd ac ar gyfer ychwanegu haen sy'n gwrthsefyll cyrydiad neu haen dargludol i ran sy'n bodoli eisoes.
Sut mae Bondio Chwistrellu Oer Alwminiwm yn Gweithio
Mae bondio yn dibynnu ar gyflymder gronynnau yn hytrach nag ar wres. Rhaid i bob gronyn powdr fod yn fwy na chyflymder critigol ar gyfer y deunydd penodol a maint y gronynnau; islaw'r trothwy hwnnw mae'r gronyn yn syml yn adlamu ac yn erydu'r wyneb, tra ymhell uwch ei ben mae'r gronyn yn anffurfio ac yn ffurfio bond metelegol gyda'r haen oddi tano. Ar gyfer alwminiwm pur, mae cyflymderau critigol fel arfer yn disgyn yn yr ystod o tua 600 i 700 m/s, ac mae'r union werth yn dibynnu ar ddosbarthiad maint powdr, cynnwys ocsigen a nwy gyrru.
Nwy gyrru:nitrogen yw'r dewis safonol ar gyfer alwminiwm, tra bod heliwm yn caniatáu'r un cyflymder ar dymheredd nwy is a phwysau marweidd-dra is.
Amodau nwy:mae pwysau mewnfa o tua 2 i 5 MPa gyda nwy wedi'i gynhesu ymlaen llaw hyd at tua 500 gradd C yn nodweddiadol ar gyfer dyddodiad alwminiwm.
Powdwr:sfferig, powdr alwminiwm atomized nwy yn yr ystod o tua 15 i 45 micrometres yn rhoi'r effeithlonrwydd dyddodiad mwyaf cyson.
Gadael a chroesi:pellter ffroenell i swbstrad o tua 10 i 30 mm, gyda thramwyfa robotig sy'n cadw ongl y dyddodiad yn agos at berpendicwlar.
Effeithlonrwydd dyddodiad:yn nodweddiadol 70 i 90 y cant ar gyfer alwminiwm ar swbstrad alwminiwm gyda pharamedrau cywir, gyda'r gweddill yn orchwistrellu sy'n cael ei gasglu a'i ailgylchu.
Nid yw cyflymder gronynnau'n cael ei fesur yn uniongyrchol y tu mewn i'r jet, felly defnyddir offerynnau fel velocimeters Doppler i nodweddu a monitro'r plu; Mae graddnodi'r offerynnau hyn ar gyfnodau oriau gweithredu diffiniedig yn ofyniad ansawdd safonol mewn siopau chwistrellu oer cymwys. Sefydlir ffenestri proses yn arbrofol ar gyfer pob cyfuniad powdr a swbstrad oherwydd bod y cyflymder critigol yn newid gyda chynnwys aloi, ac mae aloion alwminiwm â chynnwys magnesiwm neu silicon uchel yn ymddwyn yn wahanol i alwminiwm pur fasnachol.
Paratoi Swbstrad ac Adfer Dimensiwn
Penderfynir ar ansawdd y bond cyn y pasiad cyntaf. Mae'r swbstrad yn cael ei ddiseimio, yna'n cael ei actifadu trwy ffrwydro graean ag alwmina glân neu sgraffiniad tebyg i dynnu ocsid a chreu proffil angori. Mae unrhyw olew, lleithder neu ocsid rhydd a adawyd ar yr wyneb yn dod yn awyren delamination, felly mae'r egwyl rhwng paratoi a chwistrellu yn cael ei reoli, a chedwir yr wyneb yn sych ac yn rhydd o lwch drwyddo draw.
Ar gyfer adferiad dimensiwn mae'r ardal sydd wedi'i difrodi yn cael ei pharatoi'n gyntaf trwy beiriannu neu falu i gael gwared ar ddeunydd wedi'i gracio a'i halogi ac i ddatgelu metel cadarn, ac mae ymyl y ceudod atgyweirio yn cael ei siamffro'n gyffredinol fel bod yr haen wedi'i chwistrellu wedi'i hangori'n fecanyddol ar y ffin. Mae onglau chwistrellu yn cael eu cadw'n agos at berpendicwlar, ac mae'r cotio wedi'i adeiladu mewn pasiau rheoledig sy'n cyfyngu ar y cynnydd tymheredd yn y gydran. Mae strwythurau waliau tenau yn elwa'n arbennig o'r dull hwn, oherwydd mae'r mewnbwn gwres isel yn osgoi'r afluniad a'r parth yr effeithir arno â gwres y mae prosesau ymasiad fel weldio neu gladin laser yn ei gynhyrchu.
| Cam atgyweirio | Pwynt rheoli nodweddiadol |
|---|---|
| Trin powdr | Olrheiniadwyedd swp, rheoli lleithder, gwirio maint gronynnau |
| Paratoi wyneb | Proffil chwyth a glendid, yr amser dal mwyaf posibl cyn chwistrellu |
| Dyddodiad | Pwysedd a thymheredd nwy, cyflymder tramwyo, ymgilio, cyfrif pasio |
| Postio-brosesu | Triniaeth wres neu wasgu isostatig poeth, peiriannu i ddimensiwn terfynol |
| Arolygiad | Lefel mandylledd, cryfder bond, caledwch, dargludedd, straen gweddilliol |
Postio-Prosesu Sy'n Gwella Ansawdd Atgyweirio
Gan fod alwminiwm wedi'i chwistrellu yn strwythur caledu, ychydig yn fandyllog, ac mae priodweddau'r ardal sydd wedi'i hatgyweirio fel arfer yn cael ei wella gan driniaeth thermol neu fecanyddol ar ôl dyddodiad.
Gwasgu isostatig poeth:gall gwasgu ar tua 350 gradd C neu uwch gau mwyafrif helaeth y gwagleoedd rhyng-gronynnau a chodi perfformiad dwysedd a blinder yn agos at werthoedd gyr.
Triniaeth wres:mae cylch anelio neu heneiddio rheoledig wedi'i deilwra i aloi'r swbstrad yn lleddfu straen gweddilliol ac, ar gyfer aloion caledu dyddodiad, yn adfer rhan o'r cryfder a gollwyd yn y difrod gwasanaeth gwreiddiol.
Sioc laser yn sbecian neu'n saethiad ergyd:yn cyflwyno straen cywasgol ar yr wyneb a gall luosi bywyd blinder lle mae'r rhanbarth wedi'i atgyweirio yn llawn llwyth.
Micro-ocsidiad arc neu anodeiddio:yn darparu amddiffyniad cyrydiad ar yr wyneb gorffenedig ac fe'i nodir yn aml ar gyfer rhannau sy'n agored i amodau llaith neu halwynog.
Gorffen CNC:yn dod â'r blaendal yn ôl i ddimensiynau lluniadu a gall gyflawni gorffeniadau arwyneb o Ra 0.8 micrometres neu well, gan gydweddu â'r arwyneb durniedig o'i amgylch.
Safonau, Cymwysterau ac Arolygu
Mae gwaith chwistrellu oer cymwys yn cael ei lywodraethu gan fanylebau proses ffurfiol; y safon dyddodiad deunyddiau milwrol ar gyfer chwistrellu oer yw'r fframwaith cyfeirio arferol, a gefnogir gan y dulliau prawf metelegol cyffredinol a ddefnyddir mewn mannau eraill mewn gweithgynhyrchu. Mae profion tensiwn yn dilyn ASTM E8/E8M, mae profion caledwch microindentation yn dilyn ASTM E384, ac mae dilysu cyrydiad y blaendal gorffenedig yn defnyddio profion chwistrellu halen niwtral i ISO 9227 neu ASTM B117. Lle mae'n rhaid i'r rhan sydd wedi'i hatgyweirio barhau i fod yn ddargludol yn drydanol, defnyddir mesur dargludedd cerrynt eddy i gadarnhau bod y blaendal o fewn canran ddiffiniedig o werth y deunydd sylfaenol.
Mae meini prawf derbyn nodweddiadol ar gyfer atgyweirio alwminiwm critigol yn cynnwys mandylledd o dan tua 0.3 y cant yn yr haen a adneuwyd, cryfder bond wedi'i fesur trwy brofion tynnol neu gneifio o gwponau tystion, straen gweddilliol wedi'i wirio gan diffreithiant pelydr-X lle mae'r gofyniad yn heriol, ac archwiliad dimensiwn i'r goddefgarwch lluniadu. Mae archwiliad annistrywiol yn cyfuno profion ultrasonic ar gyfer diffygion mewnol a sganio tomograffeg gyfrifiadurol o adrannau trwchus, fel arfer uwchlaw tua 3 mm, i gadarnhau nad oes unrhyw ardal heb fondio na rhwydwaith gwag ar ôl. Mae pob swp o bowdr, pob silindr nwy a phob set paramedr proses yn cael ei gofnodi fel y gellir olrhain atgyweiriad yn gyfan gwbl i'w ddeunyddiau mewnbwn.
Lle Cymhwysir Atgyweirio Chwistrellu Oer
Defnyddir atgyweirio chwistrell oer alwminiwm ar draws hedfan, rheilffyrdd, ynni a pheirianneg gyffredinol. Mae gorchuddion cywasgydd, casinau blychau gêr, cyrff pwmp, seddi falf, pennau silindr a chydrannau cyfnewidydd gwres i gyd yn cael eu hadfer yn rheolaidd, yn ogystal â phaneli â waliau tenau lle mae'n rhaid osgoi ystumio. Defnyddir y dechnoleg hefyd i ychwanegu deunydd at rannau newydd, er enghraifft adeiladu haen alwminiwm dargludol ar swbstrad annhebyg neu osod croen sy'n gwrthsefyll cyrydiad ar gast. Mae systemau cludadwy wedi gwneud atgyweirio caeau yn ymarferol: gall atgyweiriad a oedd unwaith angen gweithdrefn weldio lawn a chau i lawr hir gael ei gwblhau mewn un shifft, gyda pheiriannu post yn cael ei wneud ar y safle.
Cwestiynau Cyffredin
C: Beth yw pwrpas atgyweirio alwminiwm chwistrell oer?
Mae'n adfer cydrannau alwminiwm sydd wedi treulio, wedi cyrydu neu'n rhy fach trwy adeiladu metel heb ei doddi, ac fe'i cymhwysir i orchuddion, casinau, cyrff pwmp a falf, paneli a chyfnewidwyr gwres, ac yna peiriannu i'r maint terfynol.
C: Pam mae cyflymder gronynnau yn bwysicach na thymheredd?
Cynhyrchir bondio gan ddadffurfiad plastig ar effaith, felly mae'n rhaid i bob gronyn fod yn fwy na chyflymder critigol penodol i ddeunydd, tua 600 i 700 m/s ar gyfer alwminiwm pur. O dan y gwerth hwnnw mae'r gronynnau'n adlamu ac yn erydu'r wyneb yn lle glynu.
C: A yw chwistrell oer yn gwanhau neu'n ystumio'r gydran sylfaen?
Oherwydd bod y blaendal yn aros yn llawer is na'r pwynt toddi, mae'r parth yr effeithir arno â gwres yn fach ac mae afluniad yn gyfyngedig, sef y brif fantais dros weldio a chladin laser, yn enwedig ar rannau â waliau tenau.
C: A oes angen triniaeth wres ar ôl dyddodiad chwistrellu oer?
Nid bob amser, ond mae gwasgu isostatig poeth neu gylchred heneiddio priodol aloi yn cau mandylledd rhyng-gronynnau, yn lleddfu straen gweddilliol ac yn gwella perfformiad blinder, felly mae'n gyffredin ar atgyweiriadau llwythog neu gritigol diogelwch.
C: Sut mae atgyweiriadau alwminiwm chwistrellu oer yn cael eu harchwilio?
Mae mandylledd yn cael ei wirio ar gwponau ac ar y rhan, mae cryfder bond yn cael ei wirio gyda samplau tystion, mae dargludedd yn cael ei gadarnhau gan brofion cerrynt eddy, ac mae sganio tomograffeg ultrasonic neu gyfrifiadurol yn canfod bylchau mewnol ac ardaloedd heb fondio.
C: Pa baratoi arwyneb sydd ei angen?
Mae'r swbstrad yn cael ei ddireimio ac yna mae graean yn cael ei chwythu â sgraffiniad glân i gael gwared ar ocsid a chreu proffil angori, ac mae chwistrellu'n dechrau o fewn amser dal rheoledig fel nad yw'r arwyneb actifedig yn ail-ocsidio nac yn cael ei halogi.
