Indukcijas nerūsējošā tērauda caurules cietlodēšana līdz pamatnei

Indukcijas nerūsējošā tērauda caurules cietlodēšana līdz pamatnei

mērķis:

Indukcijas cietlodēšana tika izmantots, lai savienotu nerūsējošā tērauda cauruli (OD: 45 mm, ID: 42 mm) ar saderīgu metāla pamatni. Mērķis bija panākt spēcīgu, bez noplūdes savienojumu ar augstu savienojuma integritāti, kas piemērota mehāniskiem un termiskiem spriegumiem. Korpusa mērķis bija arī optimizēt lodēšanas parametrus, tostarp jaudu, frekvenci, spoles dizainu, pildvielas metāla izvēli un cietlodēšanas laiku, vienlaikus saglabājot izmaksu efektivitāti un samazinot termiskos kropļojumus.

Aprīkojums:

1. Indukcijas lodēšanas mašīna
   • Modeļi: 10kW indukcijas cietlodēšanas sistēma
   • frekvenču diapazons: 300–800 kHz
2. Pielāgota indukcijas spole
   • Īpaši izstrādāts, lai pielāgotos nerūsējošā tērauda caurules un pamatnes savienojuma ģeometrijas un apkures prasībām.
3. Dzesēšanas sistēma
   • Ūdens dzesēšanas sistēma, lai novērstu indukcijas iekārtas pārkaršanu un stabilizētu temperatūru nepārtrauktas darbības laikā.
4. Armatūra un pozicionēšanas rīki
   • Jigs un armatūra, lai lodēšanas laikā precīzi izlīdzinātu nerūsējošā tērauda cauruli un pamatni.

Materiāli:

1. Nerūsējošā tērauda caurule
   • Ārējais diametrs: 45mm
   • Iekšējais diametrs: 42mm
   • Materiāla klase: AISI 304 (izvēlēts tā izturības pret koroziju un mehāniskās izturības dēļ).
2. Pamatmateriāls
   • Viegla tērauda pamatne (oglekļa tērauds), ko izmanto tās ekonomiskajai piemērotībai un saderībai ar nerūsējošā tērauda caurulēm cietlodēšanai.
3. Pildviela Metāls
   • Pildmetāls: BAg-7 (sakausējums uz sudraba bāzes ar aptuveni 56% sudraba saturu, kas nodrošina lielisku kapilāru plūsmu un saderību ar nerūsējošo tēraudu).
   • Kušanas diapazons: 630–660°C.
4. Plūdums
   • Tips: Fluorīda bāzes plūsma; izmanto, lai noņemtu oksīdus un veicinātu pildvielas saķeri ar pamatni un nerūsējošā tērauda cauruli.

Testlodēšana:

1. Jaudas un frekvences izvēle
   • A jauda 7kW eksperimentāli tika noteikts kā optimāls savienojuma vietas apsildīšanai, nepārkarsējot citas mezgla daļas.
   • The darba frekvence tika iestatīta uz 400 kHz lai nodrošinātu efektīvu nerūsējošā tērauda materiāla sildīšanu ar spoli.
2. Indukcijas spoles dizains
   • Lai fokusētu siltumu savienojuma zonā, tika izmantota dubultā pagrieziena spirālveida spole, nodrošinot gan nerūsējošā tērauda caurules, gan pamatnes vienmērīgu sildīšanu.
   • Spoles diametrs tika izveidots tā, lai nodrošinātu 3–5 mm atstarpi visās caurules pusēs vienmērīgai indukcijas savienojumam.
3. Pārbaudi locītavu pozicionēšanu
   • Nerūsējošā tērauda caurule (45 mm OD) tika precīzi izlīdzināta ar pamatni, lai nodrošinātu vienmērīgu 0.1–0.2 mm atstarpi pildvielas materiāla kapilārai darbībai.
4. temperatūras kontrole
   • Pirometrs nodrošināja, ka savienojuma temperatūra sasniedz un uztur aptuveni 650°C.
5. Cietlodēšanas laiks
   • Izmēģinājumos tika noteikts optimālais cietlodēšanas laiks 10 sekundes, ļaujot savienojumam sasniegt pareizo temperatūras slieksni pildvielas metāla kušanai un saķerei bez pārmērīgas karstuma iedarbības.

Lodēšanas soļi:

1. Sagatavošana
   • Rūpīgi notīriet nerūsējošā tērauda caurules un pamatnes virsmu, lai noņemtu eļļu, netīrumus un oksīdus.
   • Uz locītavu virsmām vienmērīgi uzklāja fluorīdu saturošu plūsmu.
2. Montāžas un stiprinājuma pozicionēšana
   • Nerūsējošā tērauda caurule tika ievietota pamatnē ar savienojumu, kas pārklājas, lai palielinātu izturību. Armatūra procesa laikā noturēja montāžu stabili.
3. Indukcijas apkure
   • Indukcijas iekārta izmantoja 7 kW jaudu pie 400 kHz. Precīza apkure tika vērsta uz savienojumu, kur spole apņēma cauruli un pamatni.
4. Pildvielas pielietojums
   • Temperatūrai tuvojoties 650°C, šuvei tika uzklāts pildvielas sakausējums. Kapilārā darbība ievilka izkausēto pildvielu savienojuma spraugā.
5. Dzesēšana
   • Pēc lodēšanas blokam ļāva dabiski atdzist, lai izvairītos no termiskā trieciena.

Rezultāti / ieguvumi:

1. Locītavu spēks
   • Lodētajam savienojumam tika veikta stiepes pārbaude, un tas par 15% pārsniedza prasības attiecībā uz mehānisko slodzi, panākot spēcīgu un hermētisku savienojumu, kas piemērots lietošanai zem spiediena.
2. Termiskā integritāte
   • Process samazina siltuma kropļojumus, saglabājot nerūsējošā tērauda caurules un pamatnes izmēru precizitāti.
3. Efektivitāte
   • Lodēšanas process tika pabeigts laikā 10 sekundes sildīšanas laiks, demonstrējot augstu produktivitāti ar minimālu enerģijas patēriņu.
4. Tīra apdare
   • Šuve bija tīra, pateicoties pareizai karsēšanai, pildījuma materiāla sadalījumam un minimālam plūsmas atlikumam. Pēclodēšanas tīrīšana bija minimāla.

Indukcijas apkure nodrošina:

1. Precīza un lokāla apkure:
   Indukcijas sistēma piegādāja siltumu tieši un vienmērīgi savienojuma zonā, neietekmējot blakus esošās sekcijas, samazinot termisko spriegumu un saglabājot materiāla īpašības.
2. Procesu vadība:
   Precīza temperatūras, jaudas un frekvences kontrole nodrošināja nemainīgu savienojuma kvalitāti un ļāva optimizēt dažādus ražošanas scenārijus.
3. Atkārtojamība:
   Indukcijas process nodrošināja konsekventus rezultātus ar minimālām atšķirībām starp savienojumiem, padarot to ļoti uzticamu liela mēroga rūpnieciskai lietošanai.
4. Energoefektivitāte:
   10 kW indukcijas sistēma sasniedza augstu apkures efektivitāti, ievērojami samazinot enerģijas patēriņu salīdzinājumā ar alternatīvām cietlodēšanas metodēm, piemēram, cietlodēšanu krāsnī.
5. Drošība un tīrība:
   Indukcijas apkure novērš atklātas liesmas, samazinot darba vietas apdraudējumu un nodrošinot tīrāku procesa vidi.

Datu analīze un statistika:

šis indukcijas lodēšanas korpuss demonstrēja metodes efektivitāti un precizitāti, veidojot augstas kvalitātes savienojumus sarežģītos nerūsējošā tērauda lietojumos. Visu procesa parametru detalizēta analīze un optimizācija nodrošināja veiksmīgu lodēšanas darbību, vienlaikus palielinot efektivitāti un produktivitāti.