Хутăшла çыхăну сварки: хурçă хăми пек вĕри температурине тӳсме пултаракан материалсене çăмăл хакпа çыхăнтарни

Пичетленӗ вӑхӑт:

2025-06-11

Honda сериллӗ продукци валли хурҫӑпа алюмини хӗрлӗхне ирӗклӗ ҫыхӑнтаракан технологие ӑсталанӑ, Япони Ҫурҫӗр-Хӗвелтухӑҫ университетчӗпе Hitachi хурҫӑпа титан пек ҫӳллӗ шӑнӑҫлӑ металлсене ҫыхӑнтарма пултаракан кобальт хӗрлӗхне ӑсталанӑ. Малтан сериллӗ производство шайӗнче алюмини хӗрлӗхӗпе пӑхӑр хӗрлӗхӗ, магни хӗрлӗхӗ пек ҫӑмӑл шӑнӑҫлӑ металлсенчен ҫеҫ усӑ курнӑ ирӗклӗ ҫыхӑнтару (FSW: Friction Stir Welding) усӑ курни хурҫӑ пек ҫӳллӗрех шӑнӑҫлӑ металлсене сарӑлма пуҫланӑ*1.

*1 Стандартлӑ атмосфера пусӑмӗнче алюминин ирӗлӳ температури 660℃, пӑхӑрӑн — 1083℃, магнин — 651℃. Тимерӗн вара 1539℃ таран, титанӑн 1727℃ таран ҫитет.

Тухăн шăранчăкĕ металла çемçетсе йӳçек пек тăвать

Хутăшла çыхăну сварки — цилиндр тăрринче тухса тăракан (хутăшла йĕп) хутăшла пуçлăха, çыхăнтармалли икĕ хăма (тĕп материал) е пĕр-пĕрин çине вырнаçнă икĕ хăма çыхăнтармалли вырăнĕн çийĕнчен, хутăшла пуçлăх çаврăннă май пусарса, икĕ хăмана пĕрле çыхăнтаракан технологисем.

Çаврăнакан хутăштарăш йĕппе хăма хушшинче пулакан шăранчăк ăшши йĕп таврари металла çемçетсе шĕвек евĕр тăвать, çаврăнакан хутăштарăш йĕп çавна пула хăмана кĕрет. Çапла майпа, йĕп тавра çемçеннĕ металл пĕрле хутăшать (пластик юхăм пулать), икĕ металл хăми пĕрлешет, е икĕ металл хăми çыхăннă çийĕнче металл çыхăнăвĕ пулса, вĕсем пĕрлешеççĕ.

Малтан ҫӳллӗ температурӑна тӳсӗмлӗ хутӑштарӑш пуҫӗ ҫукчӗ

Хутăшла çыхăну сваркин лайăх енĕсем çак тăватă: (1) тĕп материалне шăратмасăр çыхăнтарма пулать (хытă фаза сварки), çавăнпа çыхăнтарнă хыççăн деформаци тата çыхăну çитменлĕхĕсем сахал, çавăнпа продукт пахалăхне ӳстерме тата хакне чакарма пулать; (2) шăратакан сваркăран энергисăрлă; (3) хӳтĕлев газĕ кирлĕ мар; (4) шăв-шав сахал тата тусан тумасть. Унсăр пуçне, ку технологи тĕрлĕ материалсене çыхăнтарма питĕ эффективлă, çавăнпа отрасльте пысăк тимлĕх уйăрать, кашни вырăн валли кирлĕ материал суйласа илсе çăмăллăх эффектне тума пулать*2. Анчах та статья пуçламăшĕнче кăтартнă пек, малтан массăллă производство шайĕнче хутăшла çыхăну сваркине усă курма пулакан материалсем çăмăл шăранакан металсем çеç пулнă.

*2 Хутӑшӑва тӗп материалӑн шӗвӗр фазинчи ҫыпӑҫтару — шӗвӗр ҫыпӑҫтарупа танлаштарсан, ҫыпӑҫтару температури пӗчӗкрех, ҫыпӑҫтару условийӗсене лартса ҫыпӑҫтару кӗртекен ӑшӑтассине йӗркелеме ҫӑмӑл. Ҫавӑнпа та ҫыпӑҫтару ҫирӗплӗхне чакаракан тӗп сӑлтавне — металл хушшинчи пӗрлешӗвӗсене пулса тӑнине — ҫӑмӑллӑн чакарасси пулать. Металл хушшинчи пӗрлешӗвӗн сийӗн хулӑнӑшне пӗчӗклетсе, ҫыпӑҫтару вырӑнӗн ҫирӗплӗхне ӳстерме пулать. Хутӑшӑва тӗп материалӑн шӗвӗр фазинчи ҫыпӑҫтару тӑванӑ чухне, ытлашши хутӑштарсан, ҫавӑн пекех нумай металл хушшинчи пӗрлешӗвӗсем пулса тӑраҫҫӗ.

Хутăшла çыхăну сваркине малтан çăмăл шăранакан металсем çеç усă курма пулни сăлтавĕ — массăллă производствăна кирлĕ çăмăл хаклă вĕри температурине тӳсме пултаракан хутăшла пуçлăх çукки. Алюмини хутăшĕн хутăшла çыхăну сваркине тунă чухне, тĕпрен илсен инструмент хурçинчен тунă хутăшла пуçлăх усă кураççĕ. Çак хутăшла пуçлăхпа хурçă тата титан хутăшĕ пек вĕри температурине тӳсме пултаракан металсене çыхăнтарнă чухне, çак металсене çемçетме пултаракан вĕри температури зонинче хутăшла пуçлăх та çемçелет, çавăнпа хутăшла пуçлăх питĕ тухса усă курма юрăхсăр пулать. Керамика тата вольфрам-рений хутăшĕ пек хурçă мар материалсенчен тунă хутăшла пуçлăхсене туса хунă пулин те, вĕсен хакĕ питĕ пысăк, массăллă производствăна юрăхсăр.

Хутăштармасăрах хурçăна çĕнĕ çий тухма пултарать

Honda ӑсталанӑ ирӗклӗ хӗрлӗх мелӗпе хурҫӑпа алюмини хӗрлӗхне ҫыхӑнтаракан технологи, хурҫӑпа алюмини хӗрлӗхӗн тӗп материалӗсене пӗр-пӗрин ҫине вырнаҫтарса ҫыхӑнтарма усӑ курать. Унӑн чи пысӑк уйрӑмлӑхӗ — алюмини хӗрлӗхне ҫеҫ хӗрлӗхлет, хурҫӑна хӗрлӗхлетмест (1-мӗш ӳкерчӗкри аялти ӳкерчӗк). Ҫапла хӗрлӗх пуҫӗн температура ӳсӗмне чарать.

Хутăштармасăрах хурçăпа алюмини хутăшне пĕрле çыпăçтарма пулать, мĕншĕн тесен хурçăпа алюмини хутăшĕ хушшинче металл çыхăнăвĕ пулать. Çакăн пекки, ку технологи хурçăна хутăштармасть, хурçă çийĕнчи сăрпа оксид пленкине кăларать. Çак мелпе хурçă çĕнĕ çийне уçса парать те ăна хутăштарнипе хастарлăхĕ ӳснĕ алюмини хутăшĕпе металл çыхăнăвĕ пулса тăрать. Çак металл çыхăнăвĕ хурçăпа алюмини хутăшне пĕрлештерет*3.

*3 Хурҫӑпа алюмини хутӑшӗ хушшине шыв тата ыттисем кӗнӗ хыҫҫӑн икӗ металл коррозийӗ (электро коррозийӗ) пулса тӑрать, ку технологисем хурҫӑпа алюмини хутӑшӗ хушшине кремний плёнкине кӗртсе ҫак пулӑмран хӳтӗленӗ.

Honda Ҫурҫӗр Америка рынокӗ валли ҫӗнӗ «Accord» машинӑн малти ҫум раминче ку технологие усӑ курнӑ тата тӗрлӗ результат илнӗ (2-мӗш ӳкерчӗк). Тӗплӗнрех каласан, малтанхи хурҫӑ ҫум раминчен 25% ҫӑмӑлрах пулнӑ, ҫавӑн пекех ҫыхӑнтарнӑ чухне электроэнерги 50% яхӑн сахалрах усӑ курнӑ. Унсӑр пуҫне, ку технологипе ҫум рамин тата подвеска вырнаҫтарнӑ вырӑнсен конструкцине улӑштарнӑ, вырнаҫтарнӑ вырӑнсен хытӑлӑхӗ 20% ӳснӗ, ҫавӑнпа автомобиль куҫӑмлӑхӗн пахалӑхне ӳстерме пулӑшнӑ.

Расширение областей применения за счёт новых материалов

Тепӗр енчен, Норд-Ист университетчӗ, Hitachi Seisakusho тата Hitachi Metals Precision Instruments компанисем ҫӳллӗ температурӑна тӳсме пултаракан, хакӗпе ҫӑмӑлрах хутӑштармалли пуҫне тунӑ, ҫавӑнпа хутӑштарса ҫыпӑҫтарассин усӑ курмалли сарӑмне сарнӑ (3-мӗш ӳкерчӗк). Ҫак хутӑштармалли пуҫ материалне Норд-Ист университетчӗпе Hitachi Seisakusho пӗрле тунӑ, ҫак материалпа хутӑштармалли пуҫне (шӑратнӑ деталь) нумайӑшӗпе туса кӑларасси технологисене Hitachi Seisakusho тата Hitachi Metals Precision пӗрле ӑнӑҫлӑ тунӑ. Ҫак хутӑштармалли пуҫпа сталь, титан хутӑшӗ тата циркони хутӑшӗ пек ҫӳллӗ шӑракан металлсене хутӑштарса ҫыпӑҫтарма пулать, 2013 ҫулхи кӗркунме уйӑхӗнчен сутма палӑртнӑ. Hitachi Metals Precision Instruments «хакне малашне сӳтсе явӑпӑр» тенӗ пулин те, нумайӑшӗпе туса кӑлармалли шайра усӑ курмалли хак диапазонне лартма палӑртаҫҫӗ.

Çурçĕр-Тухăç университетĕ тата ыттисем фрикциллĕ ирĕлтерекен сварка валли хатĕрленĕ материал — кобальт хутăшĕ, унăн шалĕнче пысăк температурăра та пысăк хăватлăхне упракан металл хушшинчи пĕрлешӳсем сарăлнă. Тĕплĕнрех, кобальт никĕслĕ хутăшра Co3(Al,W) сарăлнă. Тĕп ыйту — Co3(Al,W) пĕр тикĕс вĕтĕ сарăлăвне, сарăлăвĕпе кристалл чиккисен формине кăмăллă тăрăма çывăхлатмалла. Çакна тума ытларах вырăнлă компонентсемпе терми ĕçлев меслечĕсене усă курнă.

Хальхи вӑхӑтра ку хутӑштарӑш пуҫӗ усӑ курмалли материалсем: кӑмрӑклӑ сталь, пысӑк хӑватлӑ сталь, титан сплавӗ (Ti-6Al-4V тата ыттисем), таса титан тата пӑхӑр сплавӗ. Ҫирӗплӗхӗпе хулӑнлӑхӗ пирки хӑш-пӗр материалсемпе ку хутӑштарӑш пуҫне усӑ курма йывӑр пулин те, пӗтӗмӗшле илсен, ҫыпӑҫтаракан объект хутӑштарӑшла ҫӳҫӗнӳ ҫыпӑҫтарӑвӗ тӑвакан чухне хутӑштарӑш пуҫӗн температури (ҫыхӑнӑвӑн температури) чи ҫӳллӗ 1000℃ таран материалсем.

Умри страница

Металл кĕлеткин усă курмалли вăхăтне тăсни, хăйне юсакан антикоррози çулăмĕ Цзюйфудунь ăнăçлă ăсталанă

FCSE | Малашлăх тĕпчевĕ: хĕвел çутипе ĕçлекен «хăйне юсакан» коррозирен сыхлакан çий

Ҫитес страница

Умри страница:

Металл кĕлеткин усă курмалли вăхăтне тăсни, хăйне юсакан антикоррози çулăмĕ Цзюйфудунь ăнăçлă ăсталанă

Ҫитес страница:

FCSE | Малашлăх тĕпчевĕ: хĕвел çутипе ĕçлекен «хăйне юсакан» коррозирен сыхлакан çий

Ҫыхӑннӑ хыпарсем

2026 çулти машинăпа тăвассин продукцийĕпе паллаштарни Wuhan Kaiming High-Tech профессионаллă механика хатĕрĕн металл çийне тӳрлетни çинчен

2026-08-15

2026 ҫулхи станокласа эрешлессин ӗҫ принципне тӗплӗн ӑнлантарни: профессиллӗ хатӗр-хӗрамалăн металл ҫийӗнчи юсавӗ ҫинчен усӑллӑ пӗлӳ

2026-07-31

2026 çулти машинăпа тăвассин тĕл пулакан ыйтăвĕсене пĕтĕмпех тишкерни технологи пăсăлăвĕсене тӳрлетни тата лайăхлатăва тухăçлă туни практикăллă ертӳ

2026-07-16

2026 çулти машинăпа тăвассин пĕтĕм процесĕн асăрхаттарăвĕсем тăкака чакарас, пахалăха ӳстерес, пăсăлусенчен хăтарас практикăллă ертӳ

2026-07-01

2026 ҫулхи станокласа эрешлессин пӗтӗм отрасль усӑ курӑнакан вырӑнӗсене тишкерни: металл ҫийӗнчи юсавпа тӑкатсене чакарассипе эффективлӑха ӳстересси ертӗмӗ

2026-06-16

2026 ҫулхи станокласа эрешлесси отраслӗн ҫӗнӗ хыпарӗсем: производство предприятийӗсен техника ҫӗнетӗвӗпе харҫӑ тӑкатсене чакарассипе эффективлӑха ӳстересси тӗлӗшпе тӗплӗн анализ

2026-06-01

Пайлаштар

Эти повреждения широко распространены в аэрокосмической, автомобилестроительной, тяжёлой промышленной и других отраслях, например, восстановление эрозии лопаток паровых турбин, антикоррозионная обработка нефтепромысловых трубопроводов, восстановление износа поверхности пресс-форм и т. д.; потребность в восстановлении охватывает весь спектр сценариев — от прецизионных деталей до крупного оборудования.