Кафшери соишии омехтакунанда: пайвасти арзони лавҳаи пӯлод ва дигар маводи баландгудоз

Санаи нашр:

2025-06-11

Honda пайвасти пӯлоду алюминийро бо кафшери соишии омехтакунанда барои истеҳсоли оммавӣ таҳия кард. Донишгоҳи Тоҳоку ва Hitachi сари хӯлаи кобалтӣ барои пӯлод, титан ва дигар металлҳои баландгудоз сохтанд. FSW (Friction Stir Welding), ки пеш дар истеҳсоли оммавӣ ба алюминий, мис ва магнийи пастгудоз маҳдуд буд, ҳоло ба пӯлод ва металлҳои баландгудоз густариш меёбад*1.

*1 Дар фишори муқаррарии атмосфера ҳарорати гудозиши алюминий 660℃, мис 1083℃ ва магний 651℃ аст. Барои оҳан он ба 1539℃ ва барои титан ба 1727℃ мерасад.

Гармии соиш металлро то ҳолати часпак нарм мекунад

Кафшери соишии омехтакунанда бо сари силиндрии нӯгаш барҷаста — сӯзани омехтакунанда — иҷро мешавад. Сар аз болои ҷойи пайвасти ду лавҳаи рӯбарӯ ё рӯйиҳам гардидаву фишурда, онҳоро кафшер мекунад.

Гармии соиши сӯзани даврзананда бо лавҳа металли атрофро ба ҳолати часпак нарм карда, ворид шудани сӯзанро имкон медиҳад. Металли нармшуда омехта шуда, ҷараёни пластикӣ ба вуҷуд меорад ва ду лавҳаро яклухт мекунад; ё дар сатҳи пайваст пайванди металлӣ сохта, онҳоро мепайвандад.

Пештар асбоби омехтакунандаи ба ҳарорати баланд тобовар намерасид

Кафшери соишии омехтакунанда чор бартарӣ дорад: (1) бе гудохтани асос, дар фазаи сахт кафшер мекунад, бинобар ин деформатсияву нуқсон кам, сифат баланд ва арзиш паст мешавад; (2) аз кафшери гудозишӣ нерӯи камтар мегирад; (3) гази муҳофизатӣ намехоҳад; (4) садои кам ва бе ғубор аст. Барои пайвасти маводи гуногун ҳам самаранок буда, таваҷҷуҳи соҳаро ҷалб кардааст; интихоби маводи муносиб барои ҳар ҷой сабуксозиро имкон медиҳад*2. Аммо, чунон ки дар оғоз гуфта шуд, пештар истеҳсоли оммавӣ танҳо бо металлҳои пастгудоз мумкин буд.

*2 Дар муқоиса бо кафшери фазаи моеъ, ки металли асосиро мегудозад, яъне кафшери гудозишӣ, кафшери соишии омехтакунӣ ҳарорати пасттар дорад. Аз ин рӯ, бо танзими шароити кафшер воридоти гармиро осонтар назорат кардан мумкин аст. Ҳамин тавр ҳосилшавии пайвастагиҳои байниметаллӣ — сабаби асосии паст шудани мустаҳкамии кафшер — кам мешавад. Кам кардани ғафсии қабати ин пайвастагиҳо мустаҳкамии ҷойи кафшерро зиёд мекунад. Аммо омехтакунии аз ҳад зиёд дар кафшери соишӣ ҳам пайвастагиҳои зиёди байниметаллӣ ба вуҷуд меорад.

Сабаби маҳдуд будани кафшери соишии омехтакунанда ба металлҳои пастгудоз набудани сари арзони гармобардори муносиб барои истеҳсоли оммавӣ буд. Барои алюминий одатан сари пӯлоди асбобӣ истифода мешавад. Ҳангоми кафшери пӯлод ё титан дар ҳарорати нармшавии онҳо худи сар низ нарм шуда, сахт фарсуда ва корношоям мегардад. Сарҳои сафолӣ ва хӯлаи волфраму рений сохта шудаанд, аммо нархи баландашон ба истеҳсоли оммавӣ мувофиқ нест.

Кушодани сатҳи тозаи пӯлод бе омехтани он

Технологияи Honda барои пайвастани лавҳаҳои рӯйиҳамии пӯлоду алюминий истифода мешавад. Хусусияти асосӣ омехтани танҳо алюминий, бе омехтани пӯлод аст (поёни расми 1). Ин ҳарорати аз ҳад баланди сарро пешгирӣ мекунад.

Пӯлоду алюминий бе омехтани пӯлод пайваст мешаванд, зеро байни онҳо пайванди металлӣ ҳосил мешавад. Усул пӯлодро намеомезад, балки пардаи рӯйпӯш ва оксиди онро мебардорад. Сатҳи тоза бо алюминийи аз омехтан фаъолшуда пайванди металлӣ сохта, ҳар дуро яклухт мекунад*3.

*3 Ҳангоми ворид шудани об ва монанди он байни пӯлод ва хӯлаи алюминий зангзании думеталлӣ, яъне электрохимиявӣ, рӯй медиҳад. Ин технология бо гузоштани пардаи силитсий байни онҳо ин ҳодисаро пешгирӣ мекунад.

Honda ин технологияро дар зерчорчӯбаи пеши Accord-и нави бозори Амрикои Шимолӣ истифода карда, чанд натиҷа гирифт (расми 2). Вазн нисбат ба зерчорчӯбаи пӯлодӣ 25% ва барқи кафшер тақрибан 50% кам шуд. Сохтори пайвасти зерчорчӯба ва овезаро ҳам тағйир дода, сахтии ҷойи насбро 20% баланд карданд, ки рафтори динамикии автомобилро беҳтар мекунад.

Густариши татбиқ бо маводи нав

Аз тарафи дигар, Донишгоҳи Tohoku, Hitachi ва Hitachi Metals Precision асбоби омехтакунандаи нисбатан арзону ба ҳарорати баланд тобовар таҳия карданд, ки доираи кафшери соишии омехтакуниро васеъ намуд — расми 3. Маводро Tohoku ва Hitachi якҷоя таҳия карданд; технологияи истеҳсоли оммавии мавод ва асбоби рехташударо Hitachi ва Hitachi Metals Precision якҷоя ба даст оварданд. Асбоб барои кафшери соишии пӯлод, хӯлаи титан, хӯлаи сирконий ва дигар металлҳои ҳарорати гудозишашон баланд истифода мешавад. Оғози фурӯш барои тирамоҳи соли 2013 пешбинӣ шуда буд. Ҳарчанд Hitachi Metals Precision гуфтааст, ки нарх баъдан муҳокима мешавад, интизор меравад он дар ҳудуди мувофиқ барои истеҳсоли оммавӣ бошад.

Маводи таҳиякардаи Донишгоҳи Tohoku ва дигарон барои асбоби омехтакунандаи кафшери соишӣ хӯлаи кобалт аст. Дар он пайвастагиҳои байниметаллӣ паҳн шудаанд, ки ҳатто дар ҳарорати баланд мустаҳкамии зиёдро нигоҳ медоранд. Мушаххасан, дар хӯлаи асосаш кобалт Co3(Al, W) тақсим шудааст. Масъалаи асосӣ тақсимоти яксони майдаи Co3(Al, W) ва ба ҳолати дилхоҳ расондани миқдор ва шакли сарҳади донаҳо мебошад. Барои ин таркиб ва усули коркарди гармии мувофиқтар истифода шудааст.

Барои сар маводи карбонӣ, пӯлоди мустаҳкам, титанхӯла, мисли Ti-6Al-4V, титани холис ва мисхӯла пешбинӣ шудааст. Баъзе мавод аз сабаби мустаҳкамӣ ё ғафсӣ душворанд, аммо умуман он барои маводест, ки ҳарорати сари кафшери соишӣ тақрибан то 1000℃ мерасад.

Саҳифаи пешина

Дароз кардани хизмати ҷисми металлӣ: таҳияи муваффақи маводи худбарқароршавандаи зиддизанги «Ҷуфудун»

FCSE | Таҳқиқоти пешрафта: рӯйпӯши зиддизангии «худбарқароршаванда» бо неруи офтоб

Саҳифаи баъдӣ

Саҳифаи пешина:

Дароз кардани хизмати ҷисми металлӣ: таҳияи муваффақи маводи худбарқароршавандаи зиддизанги «Ҷуфудун»

Саҳифаи баъдӣ:

FCSE | Таҳқиқоти пешрафта: рӯйпӯши зиддизангии «худбарқароршаванда» бо неруи офтоб

Хабарҳои марбут

Муаррифии маҳсулоти коркарди механикӣ дар соли 2026: роҳҳои касбии барқарорсозии сатҳи металлии таҷҳизот аз Wuhan Kaiming High-Tech

2026-08-15

Шарҳи муфассали принсипи коркарди механикӣ дар соли 2026: маълумоти амалии касбӣ оид ба барқарорсозии сатҳи металлии таҷҳизот

2026-07-31

Саволҳои маъмули коркарди механикӣ дар соли 2026: дастури амалии рафъи нуқсонҳои раванд ва беҳсозии самаранок

2026-07-16

Тавсияҳо барои тамоми раванди коркарди механикӣ дар соли 2026: дастури амалии кам кардани хароҷот, беҳтар кардани сифат ва пешгирии нуқсонҳо

2026-07-01

Баррасии истифодаи коркарди механикӣ дар тамоми соҳаҳо дар соли 2026: дастури кам кардани хароҷот ва баланд кардани самаранокӣ бо барқарорсозии сатҳи металлӣ

2026-06-16

Хабарҳои охирини коркарди механикӣ дар соли 2026: шарҳи навсозии техникӣ, кам кардани хароҷот ва афзоиши самаранокӣ барои истеҳсолкунандагон

2026-06-01

Мубодила дар

Бозгашт ба рӯйхат