Bahan guna kimpalan: definisi, ciri, pembuatan, penyimpanan. Bahan kimpalan utama

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Penyambungan struktur logam melalui kimpalan ialah kaedah yang paling biasa dalam pembinaan, pembuatan instrumen, pengeluaran mesin dan mekanisme. Dalam proses kimpalan, dua permukaan dicantumkan selepas logam asas dicairkan oleh haba. Unsur termendap tambahan digunakan, yang, selepas penyejukan dan penghabluran, membentuk kimpalan, atau permukaan. Bahan kimpalan dimasukkan ke dalam ruang kerja dengan menggunakan elektrod atau gas yang boleh digunakan, membawa arus, tidak boleh digunakan. Dalam proses kerja, bahan kimpalan melakukan kerja:

• apabila mencair, bergerak dalam lengkok, berada dalam tab mandi, pemejalan melindungi logam cair;
• alloy dan nyahoksidakan logam dengan melaraskan komposisi kimia keluli;
• buang oksida, sanga, fosforus dan sulfur daripada mengisi jahitan;
• bebaskan jisim sendi daripada nitrogen dan hidrogen.

Pengkelasan bahan untuk mengimpal

Bilangan besar bahan yang diperlukan untuk menyambung logam dengan mengimpal menyukarkan pengelasan dengan tepat, tetapi bahan kimpalan utama dikelaskan seperti berikut:

• wayar pengisiuntuk kimpalan dan permukaan;
• untuk elektrod kayu kimpalan arka;
• elektrod wayar dan plat untuk kimpalan sanga;
• bahan tambahan pengisi bahagian tidak berterusan, pepejal, tiub;
• pengisi dilukis, digulung, dilukis rod dan wayar tuangan, pita kimpalan bersalut serbuk;
• gas atau oksigen mudah terbakar;
• peralatan kimpalan, pemampat;
• silinder penahan gas;
• penjana untuk menghasilkan kalsium karbida asetilena atau botol asetilena bertekanan;
• Penurun untuk mengurangkan tekanan gas kimpalan;
• obor untuk mengimpal, mengeras, memasang permukaan dengan set jenis hujung yang diperlukan dengan diameter berbeza;
• hos getah untuk menggerakkan oksigen;
• fluks dan serbuk untuk mengimpal.

Wayar, plat dan rod boleh larut

Elektrod jenis ini digunakan untuk mengimpal dalam gas pelindung, arka tenggelam, electroslag. Kawat keluli, sebagai bahan kimpalan, dibahagikan kepada aloi tinggi, karbon rendah dan aloi. Secara keseluruhan, 77 jenis produk serupa ditentukan mengikut pelbagai. Memilih gred yang diperlukan, tukar komposisi kimia jahitan. Biasanya, komposisi wayar yang serupa dengan logam yang dikimpal digunakan. Ciri bahan kimpalan mesti mematuhi GOST dan ditunjukkan pada bungkusan.

Keluli aloi dan karbon rendah untuk pengeluaran wayar dibahagikan kepada bersalut kuprum dan tidak bersalut kuprum. Untuk kimpalan manual, wayar digunakan, dicincang menjadi kepingan dengan panjang 360 hingga 400 mm. Dibekalkan kepada penggunagelendong seberat 20 hingga 85 kg. Semua gegelung dilengkapi dengan label yang menunjukkan pengilang dan parameter teknikal wayar.

Plat digunakan untuk kimpalan elektroslag. Kimpalan manual arka dilakukan menggunakan rod elektrod logam bersalut khas yang dipanggil elektrod. Elektrod dibahagikan bergantung kepada ketebalan dan komposisi lapisan termendap dan kualiti mutu kerja. Mengikut ketebalan, salutan yang sangat tebal, sederhana dan nipis dibezakan. Tiga kumpulan dalam GOST berfungsi untuk membahagikan elektrod bergantung pada ketepatan pembuatan dan kandungan sulfur dan fosforus dalam komposisi salutan. Jenis bahan kimpalan yang disalut dengan komponen penstabil, pengikat, penyahoksidaan, pengaloian ditunjukkan dengan huruf:

• salutan asid - A;
• klasik asas - B;
• salutan selulosa – C;
• bahan bercampur dalam lapisan permukaan - P.

Rod dan elektrod kimpalan yang tidak boleh digunakan untuk kimpalan mesin

Untuk menyambungkan permukaan dalam gas pelindung, bahan kimpalan khas digunakan. Takrifan kimpalan tersebut diberikan sebagai proses menggunakan arka elektrik antara elektrod dan permukaan sebagai sumber haba. Elektrod tungsten bulat dengan diameter 5-10 mm membekalkan arus elektrik ke kawasan arka. Tungsten tulen digunakan sebagai bahan atau aditif oksida lanthanum, yttrium, natrium dioksida ditambah. Tungsten itu sendiri tidak boleh digantikan dengan logam yang lebih murah, kerana ia adalah yang paling banyakrefraktori, dengan takat didih tinggi (5900 ºС) dan digunakan untuk mengimpal dengan arus terus dan ulang alik.

Menggunakan oksigen

Oksigen lebih berat daripada udara, ia menyumbang kepada pembakaran gas dan wap pada kelajuan tinggi, manakala haba dibebaskan dan takat lebur yang tinggi dicapai. Interaksi oksigen termampat dengan minyak lemak dan pelincir membawa kepada pencucuhan dan letupan spontan, oleh itu, kerja dengan silinder oksigen dijalankan dalam keadaan bersih, tanpa bahaya pencemaran tersebut. Penyimpanan bahan habis pakai kimpalan jenis oksigen dijalankan dengan mematuhi piawaian keselamatan kebakaran.

Oksigen untuk kimpalan adalah teknikal, diperoleh daripada atmosfera. Udara dirawat dalam alat pemisah khas, kekotoran karbon dioksida dikeluarkan, dan produk akhir dikeringkan. Oksigen cecair untuk pengangkutan dan penyimpanan memerlukan bekas khas dengan penebat haba yang lebih tinggi.

Menggunakan asetilena

Acetylene ialah sebatian oksigen dan hidrogen. Gas mudah terbakar ini pada suhu biasa berada dalam keadaan gas. Gas tidak berwarna mengandungi kekotoran ammonia dan hidrogen sulfida. Komponen bahan mudah terbakar adalah berbahaya. Tekanan kimpalan melebihi 1.5 kgf/cm2 atau pemanasan dipercepatkan sehingga 400 ºС sudah memadai untuk letupan. Gas dihasilkan oleh nyahcas arka elektrik, yang menggalakkan pengasingan komponen mudah terbakar cecair atau oleh penguraian kalsium karbida di bawah tindakan lembapan.

Pengganti gas untuk asetilena

Keperluankepada bahan kimpalan membenarkan penggunaan wap cecair dan gas lain untuk operasi. Ia digunakan jika suhu pemanasan adalah dua kali ganda kadar lebur logam. Untuk pembakaran pelbagai jenis gas, satu atau satu lagi jumlah oksigen yang memasuki penunu diperlukan. Bahan mudah terbakar dan bukannya asetilena digunakan kerana kosnya yang rendah dan kemungkinan pengeluaran yang meluas. Ia digunakan dalam pelbagai jenis industri, tetapi penggunaan pengganti dihadkan oleh had haba yang agak rendah.

Dawai dan fluks kimpalan

Dawai tidak diketahui jenama yang tidak dikenali tidak digunakan untuk mengimpal. Permukaan wayar pengisi licin, bebas daripada karat, skala, gris. Ia dipilih mengikut indeks lebur, yang lebih rendah daripada ciri ini untuk keluli yang dikimpal. Salah satu sifat kualitatif wayar ialah leburnya secara beransur-ansur tanpa percikan tajam. Sebagai pengecualian, jika wayar yang diperlukan tidak tersedia, untuk mengimpal loyang, plumbum, kuprum, keluli tahan karat, jalur logam potong daripada bahan yang sama yang disambungkan digunakan.

Apabila mengimpal logam seperti aluminium, magnesium, kuprum, loyang, besi tuang, terdapat interaksi aktif tuangan bukan ferus dengan oksigen dari atmosfera atau nyalaan pengoksidaan. Tindak balas membawa kepada pembentukan oksida dengan takat lebur yang tinggi, yang menghasilkan filem berbahaya dan menyukarkan bahan di permukaan untuk menjadi cecair. Bahan kimpalan dipanggil fluks, terdiri daripada pes atau serbuk komposisi yang sesuai,digunakan untuk melindungi permukaan jisim cair. Bahannya ialah asid borik, boraks terkalsin. Fluks tidak digunakan semasa mengimpal keluli aloi.

Kunci Air Keselamatan

Peranti untuk melindungi saluran paip getah dan penjana gas daripada serangan balik daripada penunu dipanggil pengatup. Keperluan untuk bahan habis kimpalan menentukan bahawa pengedap air direka bentuk sedemikian rupa sehingga ia tidak menyalakan oksigen atau jisim asetilena dalam orifis obor atau obor. Kunci air semestinya ada dalam peranti, ini merupakan keperluan keselamatan kebakaran yang mesti dipenuhi.

Pengatup diletakkan di dalam celah antara pemotong dan penunu, mengikut arahan ia berada dalam keadaan baik dan secara berkala diisi dengan air ke paras yang diperlukan. Lampiran ini adalah yang utama dalam rangkaian peralatan kimpalan.

Silinder untuk penyimpanan gas termampat

Silinder dibuat dalam bentuk bekas keluli silinder. Pembukaan kon di kawasan leher ditutup dengan injap tutup berulir. Sambungan dinding silinder dibuat dengan cara yang lancar, bahannya adalah aloi dan keluli karbon. Pewarna luaran membolehkan anda mengenali jenis gas yang diletakkan di dalamnya. Oksigen diangkut dalam bekas biru, silinder asetilena dicat putih, warna kuning-hijau menunjukkan kandungan hidrogen, selebihnya gas mudah terbakar diletakkan dalam bekas merah.

Surat pasport ditulis di bahagian atas belondata gas. Keperluan untuk penyimpanan bahan habis kimpalan memerlukan silinder dipasang secara menegak dan diikat pada dinding dengan pengapit. Injap untuk silinder penyimpanan oksigen diperbuat daripada loyang, penggunaan keluli tidak dibenarkan kerana kakisan bahan dalam persekitaran gas. Injap silinder gas asetilena diperbuat daripada keluli, dilarang menggunakan tembaga dan aloi dengan kandungan tembaga lebih daripada 70%. Asetilena bertindak balas dengan kuprum untuk membentuk campuran mudah meletup.

Pengurang gas

Bahan kimpalan seperti pengurang berfungsi untuk melegakan tekanan gas dari silinder dan mengekalkan penunjuk pada tahap yang tetap semasa keseluruhan operasi, tanpa mengira penurunan tekanan bahan dalam silinder. Reducer menghasilkan dua ruang dan satu ruang. Bekas berfungsi dengan lebih produktif, mengekalkan tekanan malar dan tidak membeku semasa penggunaan jangka panjang campuran gas. Untuk membekalkan gas ke pembakar, hos getah dengan gasket kain digunakan, yang menjalani ujian awal untuk kekuatan dan ketahanan tekanan, kerana terdapat dokumen khas. Hos yang digunakan secara berasingan untuk oksigen dan asetilena. Untuk membekalkan minyak tanah dan petrol, hos yang diperbuat daripada bahan tahan petrol digunakan.

Keperluan untuk bahan kimpalan

Untuk setiap jenis kimpalan, bahan digunakan mengikut piawaian yang ketat, di mana keperluan untuk penerimaan dan kawalan ditunjukkan dengan jelas. Semua kelompok yang digunakan untuk pembuatan bahan habis kimpalan di kilang dibekalkan dengan sijil yang menunjukkanpenunjuk teknikal:

• tanda dagangan pengeluar;
• simbol yang terdiri daripada huruf dan nombor yang menunjukkan jenama dan jenis;
• bilangan kilang lebur dan menukar kelompok;
• penunjuk keadaan permukaan elektrod atau wayar;
• komposisi kimia aloi, menunjukkan peratusan;
• ciri mekanikal kimpalan yang terhasil;
• berat bersih.

Keperluan biasa untuk semua elektrod ialah arka yang stabil, kimpalan yang terbentuk dengan baik. Logam permukaan yang terhasil sepadan dengan komposisi kimia yang telah ditetapkan, pencairan rod semasa operasi berjalan sama rata, tanpa percikan dan pembebasan bahan toksik. Kawat menyumbang kepada pengeluaran kimpalan berkualiti tinggi, sanga mudah dikeluarkan dari permukaan kimpalan, dan salutan kimpalan tahan lama. Elektrod menyimpan parameter teknikal untuk masa yang lama.

Setiap butiran penting dalam proses kimpalan. Penggunaan bahan berkualiti tinggi dalam kerja memainkan peranan penting dalam proses penyambungan logam yang stabil dan tahan lama.