1.Kāpēc nevar metināt tieši?
Kušanas temperatūras neatbilstība
Cinkots tērauds: Tērauda kušanas temperatūra ir aptuveni ~ 1500 grādi, savukārt cinka pārklājuma kušanas temperatūra uz virsmas ir aptuveni ~ 420 grādi un viršanas temperatūra ir aptuveni ~ 907 grādi.
Alumīnija sakausējums: kušanas temperatūra ir aptuveni ~ 660 grādi.
Problem: When the heat input is sufficient to melt the steel (>1500 grādu), alumīnija sakausējums jau būs izkusis, iztvaikojis vai pat izdedzis. Tomēr, ja temperatūra tiek kontrolēta alumīnija sakausējumiem pieņemamā diapazonā (apmēram 660 grādi), tērauds ne tuvu nav sasniedzis izkusušo stāvokli.
Alumīnija oksīda problēmas
Uz alumīnija sakausējuma virsmas uzreiz veidojas blīva alumīnija oksīda plēve ar ārkārtīgi augstu kušanas temperatūru (~2050 grādi). Šī plēve kavē izkausētā metāla plūsmu un saistīšanu, un tā ir jānoņem pirms metināšanas (parasti ar maiņstrāvas TIG vai mehānisku skrāpēšanu), taču process ir sarežģīts.
Cinka iztvaikošana un porainība
Pirms tērauda kušanas temperatūras sasniegšanas cinka pārklājums (viršanas temperatūra 907 grādi) uzvārās un iztvaiko, radot lielu daudzumu cinka tvaiku. Šie cinka tvaiki tiek ievilkti izkausētajā baseinā, veidojot daudzas poras pēc metinājuma sacietēšanas, ievērojami vājinot metinājuma blīvumu un izturību.
Tajā pašā laikā iztvaikojošais cinks piesārņo metināšanas degli un volframa elektrodu, radot toksiskus baltā cinka oksīda izgarojumus, kas ievērojami apdraud lietotāju veselību.
2.Kādi ir mehāniskā savienojuma darbības?
Kniedēšana: Savienojumus veic, izmantojot aklo kniedes vai cietās kniedes. Process ir vienkāršs, zemas-maksas un piemērots automatizētai ražošanai.
Skrūvju savienojumi: noņemami, piemēroti konstrukcijām, kurām nepieciešama apkope vai regulēšana.
Piesardzības pasākumi: Jāņem vērā elektroķīmiskā korozija (Gavaniz korozija). Tērauds (kā katods) un alumīnijs (kā anods) veido galvanisku elementu elektrolīta (piemēram, mitra gaisa) klātbūtnē, izraisot paātrinātu alumīnija sakausējuma koroziju. Risinājums ir izmantot izolācijas blīves, gumijas gredzenus vai hermētiķi, lai izolētu saskares virsmas.
3.Kādas ir strukturālo līmju izmantošanas priekšrocības un trūkumi?
Priekšrocības:
Izvairās no karstuma{0}}ietekmētām zonām un intermetālisku savienojumu problēmām.
Dabiski izolē divus metālus, novēršot elektroķīmisko koroziju.
Nodrošina labas blīvēšanas un vibrācijas slāpēšanas īpašības.
Trūkumi: nepieciešams ilgs sacietēšanas laiks, augsta virsmas tīrība, un to nav viegli izjaukt.
4. Kādi piesardzības pasākumi jāievēro, izmantojot īpašas metināšanas metodes?
Berzes maisīšanas metināšana: šī ir cietā -stāvokļa savienošanas tehnika, kurā tiek izmantota ātrdarbīga-maisīšanas galviņa, lai berzes rezultātā radītu siltumu, mīkstinātu materiālus, tos nekausējot, un pēc tam maisot savienojot tos. Tas efektīvi nomāc intermetālisku savienojumu veidošanos, taču iekārta ir dārga un tai ir prasības attiecībā uz sagataves formu un pieejamību.
Eksplozijas metināšana: šī metode izmanto milzīgo spiedienu, ko rada sprādziens, lai savienotu divu metālu virsmas. To galvenokārt izmanto kompozītmateriālu lokšņu ražošanai, nevis savienošanai-uz vietas.
Lielīšanās:
Lielisks alumīnijs: izmantojot alumīnija -pildmetālu (kušanas temperatūra ~ 500–600 grādi), siltums nav pietiekams, lai izkausētu tēraudu, bet saiti var panākt, saķeres starp pildmetālu un alumīniju, kā arī starp pildmetālu un cinka slāni. Šī metode sabojā cinka pārklājumu un tai ir ierobežota izturība.
Lielisks tērauds (piemēram, ar cinka -pildmetālu): karstums izkausētu alumīnija sakausējumu, padarot to nepiemērotu.
5. Praktiskajās ražošanas pielietojumos, kam būtu jāpiešķir prioritāte, pamatojoties uz produkta veiktspējas prasībām, ražošanas cikla laiku un izmaksām?
Kniedēšana + hermētiķis (ekonomisks un efektīvs)
Paš-caurduroša kniedēšana (piemērota daudzslāņu dēļiem)
Līmējošā līmēšana (augstām estētikas un blīvējuma prasībām)
Līmes{0}}kniedēšanas kompozīts (īpaši augstām izturības un uzticamības prasībām)