לאילו נקודות יש לשים לב בריתוך פלדת פחמן גבוה

פלדת פחמן גבוהה מתייחסת לפלדת פחמן עם w(C) גבוה מ-0.6%, שיש לה נטייה גדולה יותר להתקשות מפלדה בעלת פחמן בינוני, ויוצרת מרטנזיט עתיר פחמן, הרגיש יותר להיווצרות סדקים קרים.יחד עם זאת, מבנה המרטנזיט הנוצר באזור הריתוך המושפע מחום הוא קשה ושביר, מה שמוביל לירידה גדולה בגמישות ובקשיחות המפרק.לכן, יכולת הריתוך של פלדה עתירת פחמן היא ירודה למדי, ויש לאמץ תהליך ריתוך מיוחד כדי להבטיח את ביצועי המפרק..לכן, הוא משמש בדרך כלל לעתים רחוקות במבנים מרותכים.פלדת פחמן גבוהה משמשת בעיקר לחלקי מכונות הדורשים קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה, כגון פירים, גלגלי שיניים גדולים וצימודים.על מנת לחסוך בפלדה ולפשט את טכנולוגיית העיבוד, חלקי מכונות אלו משולבים לרוב עם מבנים מרותכים.ריתוך של רכיבי פלדה עתירי פחמן נתקלים גם בבניית מכונות כבדות.בעת גיבוש תהליך הריתוך של ריתוך פלדה גבוהה בפחמן, יש לנתח באופן מקיף כל מיני פגמי ריתוך שעלולים להתרחש, ולנקוט באמצעי תהליך ריתוך תואמים.

1. יכולת ריתוך של פלדת פחמן גבוהה

1.1 שיטת ריתוך

פלדת פחמן גבוהה משמשת בעיקר במבנים בעלי קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה גבוהה, ולכן שיטות הריתוך העיקריות הן ריתוך אלקטרודות, הלחמה וריתוך קשת שקוע.

1.2 חומרי ריתוך

ריתוך של פלדת פחמן גבוהה בדרך כלל אינו דורש את אותו חוזק בין המפרק למתכת הבסיס.בדרך כלל נבחרות אלקטרודות נמוכות מימן עם יכולת הסרת גופרית חזקה, תכולת מימן שניתן להפצה נמוכה של מתכת מושקעת וקשיחות טובה עבור ריתוך בקשת אלקטרודות.כאשר נדרשת חוזק מתכת הריתוך והמתכת הבסיסית, יש לבחור אלקטרודת מימן נמוכה ברמה המתאימה;כאשר אין צורך בחוזק מתכת הריתוך והמתכת הבסיסית, יש לבחור באלקטרודה דלת מימן עם רמת חוזק נמוכה מזו של המתכת הבסיסית.לא ניתן לבחור אלקטרודה בעלת רמת חוזק גבוהה יותר מהמתכת הבסיסית.אם אסור לחמם מראש את המתכת הבסיסית במהלך הריתוך, על מנת למנוע סדקים קרים באזור הנגוע בחום, ניתן להשתמש באלקטרודות מנירוסטה אוסטניטיות לקבלת מבנה אוסטניט בעל פלסטיות טובה ועמידות בפני סדקים חזקה.

1.3 הכנת חריץ

על מנת להגביל את שבריר המסה של פחמן במתכת הריתוך, יש להפחית את יחס ההיתוך, ולכן בדרך כלל משתמשים בחריצים בצורת U או בצורת V במהלך הריתוך, ויש להקפיד על ניקוי החריץ וכתמי השמן. חלודה בטווח של 20 מ"מ משני צידי החריץ.

1.4 חימום מוקדם

בעת ריתוך עם אלקטרודות פלדה מבניות, יש לחמם מראש לפני הריתוך, ויש לשלוט בטמפרטורת החימום מראש ב-250 מעלות צלזיוס עד 350 מעלות צלזיוס.

1.5 עיבוד בין-שכבות

עבור ריתוך רב-שכבתי רב-שכבתי, המעבר הראשון משתמש באלקטרודות בקוטר קטן ובריתוך בזרם נמוך.בדרך כלל, חומר העבודה ממוקם בריתוך חצי אנכי או שמוט הריתוך משמש להתנדנדות לרוחב, כך שכל האזור מושפע החום של המתכת הבסיסית מחומם תוך זמן קצר כדי להשיג אפקטים של חימום מוקדם ושימור חום.

1.6 טיפול בחום לאחר ריתוך

מיד לאחר הריתוך מכניסים את חומר העבודה לכבשן החימום, ושימור החום מתבצע ב-650 מעלות צלזיוס לצורך חישול המתח.

2. ליקויי ריתוך של פלדת פחמן גבוהה ואמצעי מניעה

בשל נטיית ההתקשות הגבוהה של פלדת פחמן גבוהה, סדקים חמים וסדקים קרים נוטים להתרחש במהלך הריתוך.

2.1 אמצעי מניעה לסדקים תרמיים

1) לשלוט בהרכב הכימי של הריתוך, לשלוט בקפדנות על תכולת הגופרית והזרחן, ולהגדיל כראוי את תכולת המנגן כדי לשפר את מבנה הריתוך ולהפחית את ההפרדה.

2) שלטו בצורת החתך של הריתוך, ויחס הרוחב לעומק צריך להיות מעט יותר גדול כדי למנוע הפרדה במרכז הריתוך.

3) עבור ריתוכים בעלי קשיחות גבוהה, יש לבחור פרמטרי ריתוך מתאימים, רצף וכיוון ריתוך מתאימים.

4) במידת הצורך, נקטו באמצעי חימום מוקדם וקירור איטי כדי למנוע את התרחשותם של סדקים תרמיים.

5) הגדל את הבסיסיות של האלקטרודה או השטף כדי להפחית את תכולת הטומאה בריתך ולשפר את מידת ההפרדה.

2.2 אמצעי מניעה לסדקים קרים.

1) חימום מוקדם לפני הריתוך וקירור איטי לאחר הריתוך יכולים לא רק להפחית את הקשיות והשבירות של האזור המושפע מהחום, אלא גם להאיץ את הדיפוזיה החיצונית של המימן בריתוך.

2) בחר את אמצעי הריתוך המתאימים.

3) אמצו רצפי הרכבה וריתוך מתאימים כדי להפחית את מתח הריסון של מפרקים מרותכים ולשפר את מצב הלחץ של ריתוכים.

3. מסקנה

בשל תכולת הפחמן הגבוהה, ההתקשות הגבוהה והריתוך הגרוע של פלדת פחמן גבוהה, קל לייצר מבנה מרטנסיטי גבוה בפחמן במהלך הריתוך, וקל לייצר סדקי ריתוך.לכן, בעת ריתוך פלדה גבוהה בפחמן, תהליך הריתוך צריך להיבחר באופן סביר.ונקוט באמצעים מתאימים בזמן כדי להפחית את התרחשותם של סדקי ריתוך ולשפר את הביצועים של מפרקים מרותכים.