このペーパーでは、ガラスボトルのスプレー溶接プロセスを紹介します3つの側面からの型型
最初の側面:ボトルのスプレー溶接プロセスと、手動スプレー溶接、プラズマスプレー溶接、レーザースプレー溶接などを含むガラス型が缶詰になります。
カビスプレー溶接の一般的なプロセス - プラズマスプレー溶接は、最近、「マイクロプラズマスプレー溶接」として知られている技術的アップグレードと大幅に強化された機能を備えた新しいブレークスルーを海外で行いました。
マイクロプラズマスプレー溶接は、企業が投資と調達コストを大幅に削減し、長期的なメンテナンスと消耗品の使用コストを大幅に削減するのに役立ち、機器は幅広いワークピースをスプレーできます。スプレー溶接トーチヘッドを交換するだけで、さまざまなワークピースのスプレー溶接のニーズを満たすことができます。
2.1「ニッケルベースの合金はんだ粉末」の具体的な意味は何ですか
「ニッケル」をクラッディング材料と見なすのは誤解です。実際、ニッケルベースの合金はんだ粉末は、ニッケル(NI)、クロム(CR)、ホウ素(B)、シリコン(SI)で構成される合金です。この合金は、1,020°Cから1,050°Cの範囲の低融点によって特徴付けられます。
市場全体のクラッディング材料としてのニッケルベースの合金はんだ粉末(ニッケル、クロム、ホウ素、シリコン)の広範な使用につながる主な要因は、異なる粒子サイズのニッケルベースの合金はんだ粉末が市場で活発に促進されていることです。また、ニッケルベースの合金は、溶接点の低い段階、滑らかさ、および溶接水たまりの制御の容易さのために、最も初期の段階から酸素燃料ガス溶接(OFW)によって簡単に堆積しました。
酸素燃料ガス溶接(OFW)は、2つの異なる段階で構成されています。堆積段階と呼ばれる最初の段階で、溶接粉末はワークピース表面に溶けて接着します。圧縮のために溶け、多孔性の減少。
いわゆるリメルティング段階は、卑金属とニッケル合金の融点の違いによって達成されるという事実を育てなければなりません。これは、1,350〜1,400°Cまたは融解の融点を持つフェライト鋳鉄である可能性があります。 C40炭素鋼の1,370〜1,500°Cの点(UNI 7845–78)。融点の違いは、ニッケル、クロム、ホウ素、およびシリコン合金が、リメルティング段階の温度にあるときにベースメタルの再脱出を引き起こさないことを保証するものです。
ただし、ニッケル合金の堆積は、リメルティングプロセスを必要とせずにタイトなワイヤービーズを堆積することで達成することもできます。これには、伝達されたプラズマアーク溶接(PTA)の助けが必要です。
2.2ニッケルベースの合金はんだ粉末をボトルガラス産業のクラッディングパンチ/コアに使用する
これらの理由により、ガラス産業は、パンチ表面に硬化したコーティング用のニッケルベースの合金を自然に選択しました。ニッケルベースの合金の堆積は、酸素燃料ガス溶接(OFW)または超音速炎噴霧(HVOF)によって達成できますが、誘導加熱システムまたは酸素燃料ガス溶接(OFW)が再び実現できます。 。繰り返しますが、ベースメタルとニッケル合金の間の融点の違いは最も重要な前提条件です。そうでなければ、被覆は不可能です。
ニッケル、クロム、ホウ素、シリコン合金は、プラズマ溶接(PTAW)やタングステン不活性ガス溶接(GTAW)などのプラズマ移動ARCテクノロジー(PTA)を使用して実現できます。
ニッケルベースの合金の硬度は、ジョブの要件によって異なりますが、通常は30 HRCから60 HRCの間です。
2.3高温環境では、ニッケルベースの合金の圧力が比較的大きい
上記の硬度は、室温での硬度を指します。ただし、高温動作環境では、ニッケルベースの合金の硬度が低下します。
上記のように、コバルトベースの合金の硬度は室温でのニッケルベースの合金の硬度よりも低いが、コバルトベースの合金の硬度は、高温でのニッケルベースの合金の硬度よりもはるかに強い(カビ操作など温度)。
次のグラフは、温度が上昇する異なる合金はんだ粉末の硬度の変化を示しています。
2.4「コバルトベースの合金はんだ粉末」の特定の意味は何ですか?
コバルトを被覆材料として考慮すると、実際にはコバルト(CO)、クロム(CR)、タングステン(W)、またはコバルト(CO)、クロム(CR)、およびモリブデン(MO)で構成される合金です。通常、「星の」はんだ粉末と呼ばれ、コバルトベースの合金には炭化物とホウ化物があり、独自の硬さを形成します。一部のコバルトベースの合金には、2.5%の炭素が含まれています。コバルトベースの合金の主な特徴は、高温であっても超硬度です。
2.5パンチ/コア表面にコバルトベースの合金の堆積中に遭遇する問題:
コバルトベースの合金の堆積に関する主な問題は、それらの高い融点に関連しています。実際、コバルトベースの合金の融点は1,375〜1,400°Cであり、これが炭素鋼と鋳鉄のほぼ融点です。仮説的には、酸素燃料ガス溶接(OFW)またはハイソニックフレームスプレー(HVOF)を使用しなければならなかった場合、「リメルティング」段階でも、ベースメタルも溶けます。
パンチ/コアにコバルトベースの粉末を堆積するための唯一の実行可能なオプションは、転送されたプラズマアーク(PTA)です。
2.6冷却について
上で説明したように、酸素燃料ガス溶接(OFW)およびハイソニックフレームスプレー(HVOF)プロセスの使用は、堆積した粉末層が同時に溶けて接着されることを意味します。その後のリメルティング段階では、線形溶接ビーズが圧縮され、細孔が満たされます。
基本金属表面とクラッディング表面との間の接続は完全であり、中断することなく完璧であることがわかります。テストのパンチは同じ(ボトル)生産ラインにあり、酸素燃料ガス溶接(OFW)または超音速炎噴霧(HVOF)を使用したパンチ、プラズマ転送ARC(PTA)を使用してパンチを使用して、同じように空気圧下で見られるように見せています、プラズマ移動アーク(PTA)パンチ動作温度は100°C低くなっています。
2.7加工について
機械加工は、パンチ/コア生産において非常に重要なプロセスです。上記のように、高温で硬度が大幅に低下して、はんだ粉末(パンチ/コア)を堆積させることは非常に不利です。理由の1つは、機械加工に関するものです。 60HRCの硬度合金はんだ粉末での機械加工は非常に困難であり、ツールパラメーターをターニングするときに顧客が低いパラメーターのみを選択することを強制します(ツール速度、飼料速度、深さなど)。 45HRC合金粉末で同じスプレー溶接手順を使用することは非常に簡単です。ターニングツールパラメーターを高く設定することもでき、機械加工自体の完了が容易になります。
2.8堆積したはんだ粉末の重量について
酸素燃料ガス溶接(OFW)と超音速炎噴霧(HVOF)のプロセスは、非常に高い粉末損失率を持っています。ブローコアスプレー溶接に実際に30グラムのはんだ粉末が必要な場合、これは溶接ガンが100グラムのはんだパウダーをスプレーする必要があることを意味します。
プラズマ転移ARC(PTA)テクノロジーの粉末損失率は、はるかに3%から5%です。同じ吹くコアの場合、溶接ガンは32グラムのはんだ粉末をスプレーする必要があります。
2.9堆積時間について
酸素燃料ガス溶接(OFW)および超音速炎噴霧(HVOF)の堆積時間は同じです。たとえば、同じ吹くコアの堆積とリメルティング時間は5分です。プラズマ転送されたARC(PTA)テクノロジーには、ワークピース表面の完全な硬化を達成するために同じ5分が必要です(プラズマ移動ARC)。
以下の写真は、これら2つのプロセスと転送されたプラズマアーク溶接(PTA)の比較の結果を示しています。
ニッケルベースのクラッディングとコバルトベースのクラッディングのパンチの比較。同じ生産ラインでの実行テストの結果は、コバルトベースのクラッディングパンチがニッケルベースのクラッドパンチの3倍長く続いていることを示し、コバルトベースのクラッディングパンチは「劣化」を示していません。イタリアのスプレー溶接専門家であるClaudio Corni氏とのインタビューについての回答、空洞の完全なスプレー溶接について
質問1:キャビティフルスプレー溶接に理論的に必要な溶接層はどれくらいですか?はんだ層の厚さは性能に影響しますか?
回答1:溶接層の最大厚さは2〜2.5mmで、振動振幅が5mmに設定されていることをお勧めします。顧客がより大きな厚さの値を使用している場合、「ラップジョイント」の問題に遭遇する可能性があります。
質問2:ストレートセクションでより大きなスイングOSC = 30mmを使用してみませんか(5mmを設定することをお勧めします)?これはもっと効率的ではないでしょうか? 5mmスイングに特別な意味はありますか?
回答2:ストレートセクションでは、5mmのスイングを使用して、金型の適切な温度を維持することをお勧めします。
30mmのスイングを使用する場合、非常に遅いスプレー速度を設定する必要があり、ワークピース温度が非常に高くなり、ベースメタルの希釈が高すぎ、失われたフィラー材料の硬度は10 HRCになります。もう1つの重要な考慮事項は、結果として生じるワークピース(高温のため)に対するストレスであり、亀裂の可能性を高めます。
幅が5mmのスイングで、ライン速度が高速になり、最適な制御が得られ、良好な角が形成され、充填材の機械的特性が維持され、損失はわずか2〜3 HRCです。
Q3:はんだ粉末の組成要件は何ですか?キャビティスプレー溶接に適したはんだ粉末はどれですか?
A3:はんだパウダーモデル30pspをお勧めします。割れが発生した場合は、鋳鉄型で23pspを使用します(銅型でPPモデルを使用します)。
Q4:延性鉄を選ぶ理由は何ですか?灰色の鋳鉄を使用することの問題は何ですか?
回答4:ヨーロッパでは、結節鋳鉄(2つの英語の名前:結節鋳鉄と延性鋳鉄)であるため、結節鋳鉄を使用します。これに含まれるグラファイトが顕微鏡下に球形に存在するため、名前が得られます。レイヤープレート形成された灰色の鋳鉄とは異なり(実際、より正確に「ラミネート鋳鉄」と呼ぶことができます)。このような組成の違いは、延性鉄とラミネート鋳鉄の主な違いを決定します。球体は、亀裂伝播に対する幾何学的抵抗を生じ、したがって非常に重要な延性特性を獲得します。さらに、同じ量を与えられたグラファイトの球状の形式は、表面積が少なくなり、材料の損傷が少なくなり、材料の優位性が得られます。 1948年の最初の産業用途にさかのぼり、延性鉄はスチール(およびその他の鋳造アイアン)に代わる優れた代替品となり、低コストで高性能を可能にします。
その特性による延性鉄の拡散性能と、鋳鉄の容易な切断および可変抵抗特性、優れた抗力/重量比と組み合わせて
優れた機械性
低コスト
ユニットコストには抵抗が良好です
引張特性と伸長特性の優れた組み合わせ
質問5:硬さが高く、硬度が低い耐久性により良いのはどれですか?
A5:全範囲は35〜21 HRCです。30pspのんだ粉末を使用して、28 HRCに近い硬度値を取得することをお勧めします。
硬度はカビの寿命に直接関係していません。耐用年数の主な違いは、カビの表面が「覆われている」方法と使用される材料です。
手動溶接、取得した金型の実際の(溶接材料とベースメタル)の組み合わせは、PTA血漿のそれほど良くなく、ガラス製造プロセスに傷が表示されることがよくあります。
質問6:内側の空洞の完全なスプレー溶接を行うにはどうすればよいですか?はんだ層の品質を検出して制御する方法は?
回答6:PTA溶接機に低い粉末速度を10rpm以下に設定することをお勧めします。肩の角度から始めて、間隔を5mmに保ち、平行なビーズを溶接します。
最後に書く:
急速な技術変化の時代において、科学技術は企業と社会の進歩を促進します。同じワークのスプレー溶接は、さまざまなプロセスによって実現できます。金型工場の場合、どのプロセスを使用する必要があるかの要件を検討することに加えて、機器の投資のコストパフォーマンス、機器の柔軟性、後の使用のメンテナンスおよび消耗品コスト、および機器は、より幅広い製品をカバーできます。マイクロプラズマスプレー溶接は、間違いなく金型工場にとってより良い選択を提供します。
投稿時間:6月17日 - 2022年