Cén fáth go bhfuil sé deacair an tíotáiniam a tháthú
Coinníonn cóimhiotail tíotáiniam, mar gheall ar a neart ard, a fhriotaíocht creimthe, agus a n -airíonna éadroma, suíomh nach féidir a athsholáthar i réimsí mar aeraspáis, innealtóireacht mhuirí, agus bithleighis. Mar sin féin, meastar gurbh é an t -ábhar seo, mar "mhiotal na todhchaí", "Teicniúil Uimh. Tá a joints táthaithe i mbaol brittleness, tá siad an -chasta - so -ghabhálach, agus fiú timpeallacht fholús a éileamh le haghaidh táthú ardchaighdeáin -. Eascraíonn na deacrachtaí a bhaineann le tíotáiniam a tháthú óna airíonna fisiceacha agus ceimiceacha uathúla agus a thréithe imoibriúcháin mhiotalacha, a chuireann isteach ar ghréasán casta de dhúshláin phróisis.
"Stoirm cheimiceach" ag teochtaí arda
Cuireann an scannán dlúth ocsaíd (TIO₂) a fhoirmíonn ar dhromchla tíotáiniam ag teocht an tseomra friotaíocht creimthe den scoth, ach éiríonn sé ina fhoinse contúirte ag teochtaí ard táthúcháin. Nuair a sháraíonn na teochtaí 600 céim, méadaíonn gníomhaíocht cheimiceach tíotáiniam go mór, ag freagairt go foirtil le hocsaigin, nítrigin, agus hidrigin san aer:
Éilliú ocsaídiúcháin:Os cionn 800 céim, méadaíonn tuaslagthacht ocsaigine i dTíotáiniam go heaspónantúil, rud a chruthaíonn ciseal ocsaíde sobhriste roinnt miocrón tiubh. Laghdaíonn an ciseal ocsaíd seo go mór le déine na táthaithe. Nuair a sháraíonn an t -ábhar ocsaigine luach criticiúil, is féidir leis an tionchar a bhíonn ag déine níos mó ná 50%, as a dtiocfaidh briseadh an chomhpháirt nach féidir a thuar le linn na seirbhíse.
Riosca Hidrigin Embrittlement:Taise san aer agus san ola ar dhromchla na sreinge táthúcháin ag dianscaoileadh ag teochtaí arda chun hidrigin a tháirgeadh. Téann adaimh hidrigine isteach sa laitíse tíotáiniam, ag cruthú snáthaid - hidrídí múnlaithe (TIH₂). Is féidir leis na hidrídí seo a bheith ina gcúis le "moill ar an mbrionglóid," a chiallaíonn go bhféadfadh an chomhpháirt a bhriseadh go tobann mar gheall ar an strus íosta. Is taboo iomlán é an embrittlement hidrigine, go háirithe in iarratais a bhfuil iontaofacht an -ard ag teastáil uathu, amhail ionchlannáin bhithleighis.
Embrittlement nítríde:Nuair a sháraíonn na teochtaí 700 céim, imoibríonn tíotáiniam le nítrigin chun nítríd tíotáiniam (TIN) a fhoirmiú. Laghdaíonn an chéim chrua agus sobhriste seo insínteacht an táthaithe go mór. I dtáirgeadh neamhionanna na gcóimhiotail tíotáiniam agus na cruach, is príomhfhachtóir é nítrídiú a chuireann le comhshuíomh, fiú níos mó ná déine an éillithe ocsaídiúcháin.
Chun dul i ngleic leis an stoirm cheimiceach seo, ní mór do tháthú tíotáiniam straitéis chosanta “faoi iamh” a úsáid: ag baint úsáide as gás íonachta íonachta ard (mar Argón) mar mheán sciatha. Le linn táthú, ní mór an dá thaobh den táthú a chosaint ag an sciath gáis. Tá moill ar ghás dúnta - as tar éis táthú chun ocsaídiú tánaisteach an ard - a chosc. In ard {- déantúsaíocht deiridh, tá táthú léas vacuum leictreon fostaithe fiú, ag críochnú táthú i bhfolús de 10⁻⁴ PA chun an táthú a leithlisiú go hiomlán ó éilliú gáis.
"Lochtanna dúchasacha" in airíonna teirmifisiceacha
Tá airíonna teirmifisiceacha tíotáiniam i gcoimhlint ghéar lena inmharthanacht:
Seoltacht theirmeach íseal:Níl ach seoltacht theirmeach teirmeach ach ceann amháin - an séú cuid de chruach. Mar gheall ar chomhchruinniú teasa le linn táthú tá sé deacair é a dhíscaoileadh, as a dtiocfaidh róthéamh logánta agus leathnú an teas - Crios a bhfuil tionchar air (HAZ). Cuireann an tiúchan teasa seo go mór leis na grán sa HAZ, ag laghdú plaisteachacht agus déine an chomhpháirt. Is féidir le rátaí fuaraithe míchuí a bheith mar thoradh ar struchtúr garbh Widmanstätten a fhoirmiú, ag dul in olcas níos mó.
Modal ard elastic:Níl ach leath na cruach i modulus leaisteach an Tíotáiniam, agus mar thoradh air sin tá dhá oiread dífhoirmithe na cruach faoin strus táthúcháin céanna. Fágann an mhaoin “bog ach diana” seo go bhfuil an tíotáiniam i mbaol dífhoirmithe dochreidte le linn táthú, go háirithe nuair a bhíonn plátaí tanaí á dtááil. Tá gá le bearta cúnta amhail socrú dochta agus fuarú éigeantach chun dífhoirmiúchán a rialú.
Íogaireacht chlaochlaithe céime:Tá Tíotáiniam ann i dhá allotropes: (Close heicseagánach - pacáilte) agus (Comhlacht - Ciúbach lárnaithe), le teocht chlaochlaithe chéim de 882 céim. Le linn an táthúcháin, déanann an HAZ {- go - claochlú céim. Féadann neamhghnácha struchtúracha a bheith mar thoradh ar fhuarú atá ró -thapa nó mall, mar shampla martensite acicular nó widmanstattenite garbh a fhoirmiú, rud a laghdaíonn go mór an chomhpháirt.
Chun aghaidh a thabhairt ar na saincheisteanna seo, d'fhorbair innealtóirí teicneolaíocht "Pulsed Tig Welding". Baineann an teicneolaíocht seo úsáid as ard -mhinicíocht pulsed ard - chun ionchur teasa a rialú, agus mar thoradh air sin tá struchtúr gráin fíneáil, coibhéiseach sa táthú. Ina theannta sin, úsáidtear próiseas “dúbailte {- taobhach argon comhuaineach”, agus cuirtear sciath tarraingthe ar chúl an táthaithe chun a chinntiú go ndéantar limistéir os cionn 400 céim a chosaint i gcónaí trí ghás támh, ag cosc ocsaídiúcháin agus nitridation.
Na "criosanna toirmiscthe" de tháthú ábhar neamhionanna
Tá dúshláin níos casta fós ag baint le tíotáiniam táthú le miotail eile (mar shampla cruach, alúmanam, agus copar):
Tíotáiniam - Táthú cruach:Tá tuaslagthacht láidir iarann i dTíotáiniam an -íseal, agus mar thoradh air sin cruthaítear cainníochtaí móra de chomhdhúile crua -mhiotalacha crua agus sobhriste ag an gcomhéadan le linn táthú. Is féidir leis na comhdhúile seo cruas HV800-1000 a bhaint amach, i bhfad níos mó ná an mhaitrís tíotáiniam (HV200-300), as a dtiocfaidh briseadh sobhriste sa chomhpháirt. Ina theannta sin, tá na comhéifeachtaí leathnaithe teirmeacha de thíotáiniam agus cruach éagsúil le fachtóir de thrí, ag cruthú strus suntasach le linn táthú agus ag cur leis an riosca go dtarlódh teip chomhpháirteach.
Tíotáiniam - Táthú alúmanaim:Ag teochtaí arda, comhdhúile tíotáiniam agus alúmanaim, amhail tial agus tial₃. Tá na comhdhúile seo thar a bheith sobhriste, agus tá seoltacht theirmeach tíotáiniam agus alúmanaim difriúil ó fhachtóir 16, rud a fhágann go bhfuil dáileadh teasa míchothrom ann le linn táthú agus seans maith go mbeidh siad ag scoilteadh. Ina theannta sin, tá tuaslagthacht hidrigine in alúmanam leachtach 1000 uair níos airde ná i alúmanam soladach. Le linn soladaithe, éalaíonn gáis hidrigine, ag cruthú pores agus ag dul in olcas comhfheidhmíocht.
Tíotáiniam - Táthú copair:Comhdhúile idirmheánacha copair agus tíotáiniam ar nós Ti₂cu agus Ticu ag teochtaí arda. Ina theannta sin, tá leáphointe níos ísle ag copar ná an tíotáiniam, rud a fhéadann leá a dhéanamh go héasca ar thaobh an tíotáiniam nó róthéamh ar an taobh copair le linn táthú. Ina theannta sin, is féidir leis an difríocht i dtuaslagthacht hidrigine i gcopar leachtach pores hidrigine a chur faoi deara, ag laghdú an chomhpháirtíochta.
Chun na teorainneacha a bhaineann le táthú neamhionanna a shárú, tá teicneolaíocht "ciseal trasdula" forbartha ag innealtóirí. Tugann sé seo ciseal idirmheánach de vanadium nó nicil idir an tíotáiniam agus na miotail neamhionanna chun cosc a chur ar fhoirmiú comhdhúile idirmheánacha. Ina theannta sin, is é soladach {- teicnící táthúcháin stáit amhail táthú idirleathadh folúis agus táthú cuimilte a bhaint amach an nasc trí idirleathadh adamhach, ag seachaint na bhfadhbanna miotalacha a bhaineann le leá.
An "damhsa cruinnis" maidir le rialú próisis
Tá Táthú Tíotáiniam thar a bheith íogair do pharaiméadair a phróiseáil:
Rialú reatha:Ní mór an sruth táthúcháin a choigeartú go beacht de réir tiús an phláta. Mar thoradh ar an iomarca reatha beidh grán gafa, agus ní bheidh dóthain treá mar thoradh ar shruth ró -íseal. I dtáthú pulsed TIG, ní mór an bonn reatha agus an buaicphointe reatha a mheaitseáil chun ionchur teasa agus moirfeolaíocht linn snámha táthaithe a rialú . 2. luas táthú: Ní mór an luas táthúcháin a rialú i gcomhar leis an ráta sreafa gáis reatha agus sciatha. Is féidir le luas iomarcach póirseacht a chur faoi deara go héasca, agus is féidir le luasanna ró -mhall an teas a leathnú - a bhfuil tionchar air. I dtáthú léasair, ní mór ionchur teasa a rialú trí mhinicíocht an spot -thrastomhas agus na bíge a choigeartú.
Dearadh Groove:Éilíonn Táthú Tíotáiniam Groove Shaped Shaped V -. Ní mór imill mhaol a rialú go dian agus a ghlanadh le scuab sreinge cruach dhosmálta go dtí go bhfuil an miotal lonrach. Beidh aon chiseal ocsaíd nó stains ola ina chúis le héilliú weld, mar sin tá gá le glan deiridh le haicéatón nó alcól ainhidriúil sula ndéantar an táthú.
Rialú comhshaoil:Ní mór táthú tíotáiniam a dhéanamh i dtimpeallacht taise íseal -, agus coinnítear taise coibhneasta faoi bhun 60% chun cosc a chur ar fhoirmiú pores hidrigine. Éilíonn táthú uathoibrithe seomra séalaithe agus sreabhadh gáis támh tirim chun timpeallacht táthú glan a chinntiú.
Tá dúshláin i dtáthú tíotáiniam tar éis bac a chur ar a chur i bhfeidhm le fada. Mar sin féin, le dul chun cinn i dteicneolaíocht eolaíochta agus táthúcháin, tá raon réitigh forbartha ag innealtóirí: próisis ardleibhéil ar nós táthú léas leictreon i bhfolús, táthú léasair, agus táthú TIG pulsed. In éineacht le córais rialaithe Chliste, d'aistrigh na próisis seo táthú tíotáiniam ó bheith ag brath go hiomlán ar thaithí táthairí a bhfuil taithí acu ar rialú paraiméadrach beacht.
