An Conair go Táthú Tíotáiniam
Maidir le déantúsaíocht ardleibhéil agus meaisínithe beachta, tá cóimhiotail tíotáiniam agus tíotáiniam, lena n-airíonna uathúla fisiciceimiceacha, ina n-ábhar lárnacha do thionscail mar aeraspáis, feistí leighis agus trealamh ceimiceach. Mar sin féin, tá go leor dúshlán le sárú ag an ábhar seo, ar a dtugtar "spás-mhiotal," le linn táthú- imoibríonn sé go foréigneach go foréigneach le gáis ar nós ocsaigine, nítrigine agus hidrigin ag teochtaí arda, rud a chruthaíonn fadhbanna mar bhrabús comhpháirteach agus lochtanna porosity. Fágann sé seo go bhfuil an próiseas táthú tíotáiniam ina phríomh-scrogall teicneolaíochta a chuireann srian lena chur i bhfeidhm.
Eascraíonn an deacracht maidir le tíotáiniam a tháthú as a imoibríocht ard ceimiceach. Léiríonn sonraí turgnamhacha, nuair a sháraíonn an teocht 300 céim, go dtosaíonn tíotáiniam ag ionsú hidrigin; os cionn 450 céim, súnn sé ocsaigin; agus os cionn 600 céim , le chéile sé le nítrigin . Cruthaíonn na gáis seo réitigh sholadach idirstitial nó comhdhúile brittle (cosúil le TiH₂ agus TiN) sa laitís tíotáiniam, rud a fhágann go laghdaítear níos mó ná 70% ar chruas tionchair an mhiotail tháthaithe, agus fiú go gcuirtear tús le scoilteadh moillithe. Mar shampla, d'fhorbair lann cóimhiotal tíotáiniam le haghaidh aer-inneall scoilteanna 24 uair tar éis an táthú. Léiríodh sa tástáil gur sháraigh an t-ábhar hidrigine sa chrios a bhfuil tionchar ag teas air an caighdeán faoi thrí, rud a léiríonn breabú hidrigine de bharr idirleathadh hidrigine. Ina theannta sin, níl seoltacht theirmeach tíotáiniam ach an ceathrú cuid de chruach, agus méadaíonn an t-am cónaithe níos faide sa linn leáite an baol ionsú gáis.
Chun aghaidh a thabhairt ar na dúshláin seo, tá córas táthú cruinneas forbartha ag an tionscal atá dírithe ar tháthú stua argón (táthú stua argón). Maidir le plátaí níos tanaí ná 3mm, tá táthú láimhe gás támh tungstain (GTAW) tar éis éirí mar an rogha tosaíochta mar gheall ar a stua cobhsaí agus a theas tiubhaithe. Léiríonn cás-staidéar táthú ar umar breosla satailíte gur éirigh le táthú aon-thaobh le foirmiú dhá thaobh a bhaint amach trí úsáid a bhaint as soic trastomhas 16mm, ráta sreafa argóin 20L/nóim, agus pláta taca copair le haghaidh cosanta, rud a d'fhág go raibh táthú bán airgeadach gan aon lochtanna póirseachta mar a bhraith X-gha.{8} I gcás plátaí níos tiús ná 3mm, feabhsaíonn táthú stua miotail (GMAW) éifeachtacht trí mhodh aistrithe spraeála. Bhain tionscadal táthú pláta feadán tíotáiniam gléasra cumhachta núicléiche úsáid as rialú reatha pulsed, laghdaigh ionchur teasa 40% agus laghdaigh an strus iarmharach sa táthú 25%.
Is gné lárnach de tháthú tíotáiniam é teicneolaíocht cosanta gáis. Teastaíonn córas cosanta trí -i- amháin le linn táthú: cosnaíonn nozzle an tóirse táthú an linn leáite, clúdaíonn sciath tarraing an crios ardteochta os cionn 400 céim , agus úsáidtear pláta taca copair chun gás argóin a thabhairt isteach chun seomra séalaithe a dhéanamh. Léiríonn cleachtas táthú ar bhlaosc brú cóimhiotal tíotáiniam de thaiscéalaí farraige domhain gur féidir úsáid a bhaint as sciath tarraingthe srutha aeir ciseal dúbailte (ráta sreafa argón ciseal istigh 15L/min, ráta sreafa héiliam ciseal seachtrach 5L/nóim) raon dath an ocsaídiúcháin táthúcháin a rialú laistigh de 2mm, ag teacht le caighdeáin mhíleata-grád. Is fiú a thabhairt faoi deara go gcaithfidh an íonacht argón 99.999% a bhaint amach, caithfidh an pointe drúcht a bheith faoi bhun -60 céim, agus ní mór brú an tsorcóra gáis a athsholáthar nuair a bhíonn sé faoi bhun 0.5MPa; ar shlí eile, casfaidh an weld gorm nó fiú grayish-dubh mar gheall ar ocsaídiú.
Tá sé ríthábhachtach freisin roghnú na n-ábhar táthú agus leas iomlán a bhaint as paraiméadair phróisis. Nuair atáthar ag táthú tíotáiniam íon tionsclaíoch (TA1), ba cheart ERTi-1 sreang táthú a mheaitseáil le comhdhéanamh an bhunábhair a úsáid, agus ba cheart sreang táthú ERTi-5 a úsáid le haghaidh cóimhiotal tíotáiniam TC4 mar chúiteamh ar chailliúint na n-eilimintí cóimhiotail. Léirigh tástálacha táthúcháin ar dhiosca comhbhrúiteora le haghaidh aer-inneall, cé gur mhéadaigh an sruth táthúcháin a sháraigh 220A sreabhach leáite linnte, gur mhéadaigh sé an deacracht a bhaineann le cosaint gáis freisin. I ndeireadh na dála, socraíodh meascán paraiméadar de 180A reatha agus 18V voltas, ag baint amach comhéifeacht foirmithe weld de 1.3, ag freastal ar riachtanais dearaidh. Ina theannta sin, ba ghá an teocht idirbhealaigh a rialú go docht faoi bhun 150 céim chun garbhú gráin a chosc agus laghdú ar an déine ina dhiaidh sin.
Ó umair bhreosla satailíte go hionchlannáin ailt shaorga, ó thaiscéalaithe domhainfharraige go-trealamh spóirt ard, tá teicneolaíocht táthú tíotáiniam ag brú teorainneacha airíonna ábhar. Rinne cuideachta feiste leighis, ag baint úsáide as teicneolaíocht táthú hibrideach stua léasair-, an timthriall táthú d'ionchlannáin ortaipéideacha cóimhiotail tíotáiniam a ghiorrú 60% agus neart tuirse táthúcháin a mhéadú 35%. D'éirigh le cuideachta aeraspáis cónascadh beachtas de 200mm tiubh gaibhneachta cóimhiotal tíotáiniam a bhaint amach ag baint úsáide as teicneolaíocht táthú bíoma leictreon i bhfolús, ag baint amach neart comhpháirteach de 98% den bhunábhar. Ní hamháin go ndéanann na cinn nua seo aibíocht na teicneolaíochta táthú tíotáiniam a bhailíochtú ach freisin spreagann siad eolaíocht na n-ábhar i dtreo feidhmchláir chomhshaoil níos airde agus níos déine.
Is stair é cosán táthú tíotáiniam ar an idirghníomhú idir airíonna ábhair agus nuálaíocht próisis. Ón táthú stua argón láimhe tosaigh go dtí an táthú léasair hibrideach an lae inniu, agus ó chosaint éighníomhach go rialú gníomhach, d'éirigh leis an tionscal an "cód embrittlement" de tháthú tíotáiniam a bhriseadh trí mhaitrís cosanta gáis a thógáil, córais ábhar táthú a bharrfheabhsú, agus paraiméadair phróisis a rialú go beacht. Le teacht chun cinn foirmeacha nua ábhar cosúil le páirteanna struchtúracha cóimhiotail tíotáiniam clóite 3D agus ábhair chomhchodacha bunaithe ar tíotáiniam, leanfaidh an teicneolaíocht táthú ag feidhmiú mar dhroichead a nascfaidh nuálaíocht agus feidhmchlár, ag cuidiú le hábhair tíotáiniam a bheith ag taitneamh i réimsí deiridh níos airde.
