Dalam bidang pembuatan mekanikal, pemprosesan acuan dan jentera kejuruteraan, keluli karbon tinggi (dengan kandungan karbon 0.6%-1.7%) sering digunakan untuk membuat komponen utama seperti alat pemotong, gear dan aci kerana kekuatan dan kekerasannya yang tinggi. Walau bagaimanapun, mengimpal keluli karbon tinggi sentiasa menjadi cabaran industri, kerana ia sangat terdedah kepada keretakan selepas kimpalan, yang bukan sahaja menjejaskan hayat perkhidmatan bahan kerja tetapi juga boleh menyebabkan kemalangan keselamatan. Artikel ini akan menganalisis sebab utama keretakan dalam kimpalan keluli karbon tinggi, mengesyorkan peralatan kimpalan yang sesuai dan memberikan cadangan pemilihan peralatan untuk membantu pengamal mengatasi kesesakan teknikal dalam kimpalan keluli karbon tinggi.
I. Memilih Peralatan yang Tepat Adalah Kunci, dan Tiga Jenis Mesin Kimpalan Sesuai untuk Kimpalan Keluli Karbon Tinggi
Menyasarkan pada titik kesakitan kimpalan keluli karbon tinggi, mesin kimpalan biasa (seperti mesin kimpalan arka manual biasa) tidak dapat mengawal input haba dengan tepat dan kekurangan fungsi pelepasan tekanan, menjadikannya sukar untuk mengelakkan keretakan. Adalah perlu untuk memilih peralatan khusus dengan keupayaan 'kimpalan input haba rendah,' 'kawalan tekanan,' dan 'penyahhidrogenan.' Tiga jenis mesin kimpalan berikut lebih sesuai:
Mesin Kimpalan TIG Berdenyut: Sesuai untuk Kimpalan Ketepatan Keluli Karbon Tinggi Berdinding Nipis
Mesin kimpalan TIG berdenyut mencapai 'kawalan tepat input haba' melalui output arus nadi berkala. Arus puncak nadi digunakan untuk mencairkan logam untuk membentuk kolam lebur, manakala arus asas mengekalkan kestabilan arka dan mengurangkan input haba, dengan berkesan mengurangkan saiz zon terjejas haba dan kebarangkalian pembentukan martensit. Kelebihannya terletak pada pembentukan jahitan kimpalan yang indah dan tiada percikan. Ia sesuai untuk bahagian keluli karbon tinggi berdinding nipis dengan ketebalan kurang daripada 3 mm (seperti sisipan acuan ketepatan dan alat pemotong kecil). Selain itu, perlindungan gas argon boleh mengurangkan kemasukan hidrogen dan mengurangkan risiko keretakan akibat hidrogen.
Walau bagaimanapun, kecekapan kimpalan mesin kimpalan TIG berdenyut agak rendah. Mereka memerlukan penyusuan wayar manual dan mempunyai keperluan teknikal yang tinggi untuk pengendali, menjadikannya tidak sesuai untuk kimpalan plat tebal kumpulan besar.
Mesin Kimpalan Arka Manual Rendah Hidrogen (dengan Fungsi Prapemanasan): Sesuai untuk Kimpalan Konvensional Plat Ketebalan Sederhana
Mesin kimpalan arka manual rendah hidrogen, yang digunakan bersama dengan elektrod hidrogen rendah, boleh mengasingkan udara dengan salutan elektrod dengan berkesan, mengurangkan penggabungan hidrogen dan dengan itu mengurangkan risiko keretakan akibat hidrogen pada sumbernya. Sesetengah model mewah dilengkapi dengan fungsi prapemanasan yang boleh memanaskan bahan kerja kepada 150-300°C, memperlahankan kadar penyejukan, menyekat pembentukan martensit, dan melepaskan beberapa tekanan haba. Mesin kimpalan jenis ini mempunyai ambang operasi yang rendah dan sesuai untuk bahagian keluli karbon tinggi ketebalan sederhana dengan ketebalan 5-20 mm (seperti bahagian gear dan aci). Selain itu, kos peralatan adalah sederhana, menawarkan nilai yang baik untuk wang.
Mesin Kimpalan Arka Logam Gas (MIG/MAG, dengan Fungsi Dwi-Pulse): Sesuai untuk Kimpalan Plat Tebal Kumpulan Besar
Mesin kimpalan MIG/MAG dengan fungsi dwi-nadi mengawal pemindahan titisan melalui denyutan frekuensi tinggi, mencapai 'input haba rendah dan kecekapan pemendapan tinggi.' Kedua-duanya boleh mengurangkan lebar zon terjejas haba untuk mengelakkan struktur dipadamkan yang berlebihan dan meningkatkan kelajuan kimpalan untuk memenuhi keperluan pengeluaran kumpulan besar. Semasa mengimpal, gas campuran kaya argon digunakan, yang menawarkan perlindungan yang lebih baik daripada argon tulen dan boleh mengurangkan lagi kemasukan hidrogen. Sesetengah model juga mempunyai mod 'pelepasan tekanan' yang membantu melepaskan tegasan kimpalan dengan melaraskan bentuk gelombang semasa.
Mesin kimpalan jenis ini sesuai untuk bahagian keluli karbon tinggi yang tebal dengan ketebalan lebih daripada 8 mm (seperti struktur galas beban jentera kejuruteraan dan perumah kotak gear besar). Walau bagaimanapun, kos peralatan agak tinggi, dan ia perlu digunakan bersama dengan wayar kimpalan hidrogen rendah khusus.
II. Pemilihan Peralatan Hendaklah Berdasarkan Senario, dan Proses Harus Digabungkan untuk Mengelakkan Keretakan Lagi
Apabila memilih peralatan kimpalan untuk keluli karbon tinggi, adalah perlu untuk membuat pertimbangan yang komprehensif berdasarkan ketebalan bahan kerja, saiz kumpulan pengeluaran, dan keperluan ketepatan:
Untuk bahagian berdinding nipis ketepatan kelompok kecil, mesin kimpalan TIG berdenyut adalah pilihan pertama. Ia harus digunakan dengan perlindungan gas argon dan pembajaan suhu rendah selepas kimpalan untuk menghapuskan lagi tekanan.
Untuk bahagian tebal sederhana kelompok sederhana dan kecil, mesin kimpalan arka manual hidrogen rendah menawarkan nilai yang lebih baik untuk wang. Ia perlu digabungkan dengan proses seperti pengeringan elektrod, pemanasan awal bahan kerja (untuk plat tebal), dan penyejukan perlahan selepas kimpalan (tutup dengan kain asbestos).
Untuk bahagian plat tebal kumpulan besar, mesin kimpalan MIG/MAG dwi denyut adalah lebih sesuai. Ia boleh digunakan dengan penyusuan wayar automatik dan rawatan penyahhidrogenan selepas kimpalan untuk meningkatkan kecekapan dan kualiti.
Jika anda mempunyai keperluan mesin kimpalan, sila hubungi Cik Zhao
Ditubuhkan pada tahun 2006, PDKJ ialah pembekal profesional penyelesaian automasi kimpalan. Syarikat itu telah lulus pensijilan sistem pengurusan kualiti antarabangsa ISO9001, mempunyai lebih daripada 90 paten negara yang dibenarkan dan digunakan secara rasmi, dan beberapa teknologi teras dalam bidang kimpalan mengisi jurang teknikal di dalam dan luar negara. Ia adalah perusahaan teknologi tinggi negara.
