Je možné svařovat dural?

Zkusil jsem vařit dural. To nedopadne dobře. Zejména při malé tloušťce pramene 1-1,5 mm. Hlavními problémy, podle mého Chaynikovského chápání, jsou vysoká tepelná vodivost hliníku, která ztěžuje kontrolu velikosti svarové lázně, a velké úlomky oxidového filmu, které brání vytvoření správného švu a mají tendenci pronikat. uvnitř toho. Svařování plynem není vůbec vhodné. Příliš mnoho kovu se zahřeje najednou a okamžitě selže. Elektrický oblouk pomocí wolframové elektrody s argonem je lepší, ale místo, ve kterém se uvolňuje teplo, je také příliš velké a jeho množství je nestabilní, což nepochopitelným způsobem silně závisí na délce oblouku. A oblouk si chodí jak chce, těžko se dostane do požadované zóny s přesností cca 1-2mm. Plazmová zařízení, se kterými jsem se setkal, jsou příliš vrtošivé. Vznikly tedy úvahy o vytvoření nového zařízení, ve kterém by vysokoteplotní plazma měla být pulzně vytvářena v objemu plamene běžného plynového hořáku s nízkým výkonem. V tomto směru jsem trochu experimentoval a získal jsem povzbudivé výsledky. Ale abyste toto zařízení dovedli k realizaci, musíte strávit mnohem více času a úsilí. Tak jsem se rozhodl zeptat, možná znovu vynalézám kolo? Nebo to nepotřebuje nikdo jiný než já? Je škoda ztrácet spoustu času. Co na to řeknou svářečští specialisté?

Zde je to, co mi řekli v dalším tématu o chromansilu:

Dobrý večer piloti a sympatizanti!
Nejsem vyloženě odborník na svařování, ale pokud vím, tak dural lze svařit, ale vedle švu bude prasklina. A pokud někdo nabídne kvalitní svařování duralu, bude to malá revoluce nejen v konstrukci letadel.
Vložil: Andriy Vložil: Dnes :: 20:38:33

A tam jsem dodal:

Ano, byly tam trhliny. Bojoval jsem s nimi předehříváním, dokud mýdlový film nezčernal velkou oblast kolem švu. Po výrazném vychladnutí této zóny můžete vařit. Zdálo se, že to pomáhá. Detekci chyb jsem neprováděl. Ale podle mého názoru, pokud nepraskne okamžitě, po stárnutí se vnitřní pnutí výrazně sníží. Nebo se mýlím?

Přesunu to do samostatného tématu “Technologie svařování duralu”

Cubinos_partizanos

Svařovat Yopt, Ingeneg nebo dural se nikdo nepokoušel už asi 60 let Pokusy s jeho svařováním byly prováděny již před Velkou válkou, výsledky byly považovány za zcela nezajímavé. Je v něm hodně křemíku, takže se nevaří.
A proč pak svařovat dural, když po svaření to bude stále plastelína? Existuje AMG atd.

ingener

To vše je skvělé!

A proč pak svařovat dural, když po svaření to bude stále plastelína? Existuje AMG atd.

Pokud se tedy jedná o vazník, pak je ztráta stability v prutech mnohem kritičtější než síla uzlů. Zvláště pokud jsou pruty dlouhé a je tam málo uzlů. Ale takhle je to levnější. Proč plastelína? Vyhoří křemík?

Kerfi

Ahoj všichni!

Nedíval jste se na toto téma alespoň na internet? Zde je například dobrý přehledový článek o svařování hliníku, zde – s plynem (ve druhé polovině článku) a obecně se kopejte v Yandexu. Jak je vidět, dural a kalitelné slitiny patří do skupiny špatně svařitelných, v některých výrobcích jsou obecně nazývány „nesvařitelné“.

Pokud věříte běžné studentské eseji (a zdá se, že studia čerpala ze slušných zdrojů, myslím, že umí kopírovat ;D), pak

Tepelné zpracování duralu se skládá ze dvou stupňů. Nejprve se zahřeje nad mezní čáru rozpustnosti (obvykle na cca 500 C). Při této teplotě je jeho struktura homogenním pevným roztokem mědi v hliníku. Otužováním, tzn. rychlé ochlazení ve vodě, tato struktura je fixována při pokojové teplotě. V tomto případě se roztok stane přesyceným. V tomto stavu, tzn. ve vytvrzeném stavu je dural velmi měkký a tažný. Struktura tvrzeného duralu má malou stabilitu a i při pokojové teplotě v ní spontánně dochází ke změnám. Tyto změny se scvrkávaly na skutečnost, že atomy přebytečné mědi jsou seskupeny v roztoku, uspořádané v pořadí blízkém charakteristikám krystalů chemické sloučeniny CuAl. Chemická sloučenina ještě nevznikla, tím méně se oddělila od tuhého roztoku, ale v důsledku nerovnoměrného rozložení atomů v krystalové mřížce tuhého roztoku v ní dochází k deformacím, které vedou k výraznému zvýšení tvrdosti a pevnosti s současné snížení tažnosti slitiny.

Myslíte si, že lze očekávat, že si takto získaná konstrukce zachová své vlastnosti, pokud se do ní zařízne svařováním (jako perlík :HLUPÝ)? Co lze očekávat v oblastech sousedících se „ševem“ s nejsilnějším gradientem změn ve struktuře? Obávám se, že je nemožné dělat „v garáži“, s čím se pokoušely bojovat celé ústavy.

Komodor

Viděl jsem kolo se svařovaným rámem z 6061-T6, to znamená, že se dá svařit vazník z AD33.

Xboct

Viděl jsem kolo se svařovaným rámem z 6061-T6, to znamená, že se dá svařit vazník z AD33.

Mona a poledne
Snad ani Hell 31 není vyloučeno. Otázkou je, jaká farma a jak funguje.

Kerfi

Ahoj všichni!

Ano, 6061-T6 jen vaří a není to špatné. Smrk má k tomu výplňové dráty – ER4043.

Pak mluvíme o různých „duraluminech“. Zde, myslím, se slabým rozumem („skuteční“ odborníci na kovy mě opraví) vyvstává následující mechanismus: svařitelnost závisí (mimo jiné) na obsahu mědi v konkrétním typu duralu. Podle zdrojů na internetu má 6061-T6 obsah mědi 0.15 až 0.4, tzn. nepřekračuje rozpustnost při pokojové teplotě 0.5%, a proto je ve stavu pravého roztoku, kdežto stejný D16 (se kterým, jak jsem si myslel, jsem pracoval ingener) je to již 3.8 – 4.9 % a v takovém duralu se pevnost tvoří v důsledku změn krystalové mřížky způsobených vysrážením fáze přesyceného roztoku mědi a zvláštním způsobem agregace jejích atomů. A tato struktura by měla být zničena při tavení a následném „nestandardizovaném“ kalení. Plus obrovské smrštění, což vede k prasklinám a tak dále. – v každém případě si myslím, že by se nemělo očekávat, že pevnostní charakteristiky švu se budou dokonce blížit charakteristikám základního materiálu.

V případě 6061-T6 se zdá být situace jiná. Je tam méně než % nasycení mědi a lze očekávat, že po roztavení-ztuhnutí bude přibližně ve stejném fázovém stavu. Je zřejmé, že dojde k určité ztrátě dodatečné pevnosti, která byla získána v továrně v původním materiálu v důsledku speciálního tepelného zpracování a stárnutí, což pravděpodobně nebude u rámu jízdního kola s jeho bezpečnostní rezervou tak významné. Do této představy zapadá i AD31 s obsahem mědi do 0.1 %, která mimochodem také patří mezi dobře svařované slitiny.

Pro nesvařitelné slitiny existuje další dobré řešení – pájení. Pájek, jako je propagovaný (ale zřejmě ne nejlevnější) HTS-2000 (a také u nás), je jich značné množství, můžete je hledat u dodavatelů leteckých nástrojů a materiálů. Jednu takovou jsem řešil – docela technologická věc, viz např. video, pevnost dává celkem slušnou, u HTS-2000 je deklarováno cca 320 MPa.

ingener

To vše je skvělé!

Myslíte, že můžeme očekávat, že si takto získaná struktura zachová své vlastnosti, pokud do ní řežeme svařováním (jako perlíkem)? Co lze očekávat v oblastech sousedících se „ševem“ s nejsilnějším gradientem změn ve struktuře? Obávám se, že je nemožné dělat „v garáži“, s čím se pokoušely bojovat celé ústavy.

No, za prvé, celý ústav dohromady neřeší jeden úzký problém a za druhé garáž o rozloze 144 mXNUMX. lze dobře vybavit. Dávalo by to smysl.
Moje naděje na pozitivní výsledky je podpořena novým přístupem k ohřevu kovu ve svařovací zóně. Jeho podstatou je dodatečné řízené ohřívání paprsku plamene na teplotu cca 4000 stupňů. Přísně vzato, spalování není nutné, stačí použít proud inertního plynu. Od běžných plazmových generátorů se liší tím, že paprsek se ohřívá v mezeře mezi svařovací hlavou a obrobkem, nikoli uvnitř svařovací hlavy. Instituty to nikdy předtím nezkusily. Zde je citace z recenzního článku o svařování hliníku, odkaz na který byl uveden v odpovědi výše: http://www.russvarka.ru/article/showtext.aspx?id=13

Moderní zdroje energie, které se objevily v poslední době, například VD-306DK, které používají kombinovanou charakteristiku proud-napětí (charakteristika proud-napětí má řadu sekcí, z nichž každá je zodpovědná za určitou fázi přenosu hmoty, včetně vznik kapky, její oddělení od elektrody a její přenos do svarové lázně), nejsou v oblasti technologických vlastností při svařování hliníku a jeho slitin vůbec studovány.

Mluvím o zásadně novém zdroji energie. A ne každé svařování může být spojeno s perlíkem. Je možný i šetrný přístup.
Může mi někdo poradit, kde sehnat hliníkový nebo duralový výplňový drát s povlakem, který rozpouští oxidový film?

ingener

To vše je skvělé!

a v takovém duralu se pevnost tvoří v důsledku změn v krystalové mřížce způsobených vysrážením fáze přesyceného roztoku mědi a zvláštním způsobem agregace jejích atomů. A tato struktura by měla být zničena při tavení a následném „nestandardizovaném“ kalení.

Můžete být konkrétnější, co je podstatou tohoto „zvláštního obrazu“ a proč je při svařování nemožné?

v každém případě si myslím, že by se nemělo očekávat, že pevnostní charakteristiky švu se budou dokonce blížit charakteristikám základního materiálu.

Ve skutečnosti to neočekávám. Sním o 50 stabilních procentech. Ale složitost ručního svařování duralu o tloušťce 1-3 mm by se neměla příliš lišit od svařování slitin železa.

Kerfi

Ahoj všichni!

ingener, Opakuji, nejsem velký svářečský specialista, ale myslím si, že úkol svařování hliníkových slitin je tak naléhavý, že věřím, že předtím, než byly některé slitiny označeny jako „nesvařitelné“ – tato otázka byla dobře vybojována ;D. Nezlobte se ani za garáž, 144 m2 je nádherných!, je to jen alegorický obrázek, Hewlett a Packard v garáži připájeli svůj první zvukový generátor – a co z toho vzešlo: . Prostě ty časy jsou pryč, sám bych snil o tom, že vymyslím něco takového v garáži/kuchyni (třeba Rubikovu kostku ;D), jen se rýsuje čím dál víc „kol“ ;D.

No, k věci – proč je 4000 stupňů? to je mnohem vyšší než teplota tání. Pokud plánujete eliminovat nadměrné přehřívání z takové teploty pohybem elektrody, vypadá to jako řešení problému zvýšit produktivitu, to není otázka svařitelnost v principu. Pokud tomu tak není, řekněte nám o tomto nápadu více. Obecně se zahřívání používá již dlouhou dobu, a to především ze dvou důvodů – snížení smršťování (a tedy praskání) a snížení absorpce tepla (u masivních dílů).

Obecně k otázce osobně přistupuji takto – nejprve se snažte pochopit fyzikální a chemickou podstatu jevů, které neumožňují vytvořit stejně pevný (nebo jemu blízký) svarový spoj. Vše, co jsem rychle vykopal, bylo uvedeno výše. Podle „zvláštního způsobu“ – toho jsem se dotkla ve studentské eseji, kterou jsem citoval výše, opakuji – atomy mědi v důsledku difúzních procesů po tavení slitiny (samozřejmě i při následném žíhání materiálu při určité teplotě -časový profil) jsou umístěny mezi uzly mřížky takovým způsobem, že určitým způsobem deformovat (mě se neptejte který přesně , nebyl dosud konkrétně studován), takže to vede k jeho kalení (jak toho bylo dosaženo – také se mě neptejte ;D ;D – Myslím, že empirie vedla cestu, která byla následně zkoumána a rozvíjena). V každém případě je nesrovnatelně realističtější získat to v homogenním materiálu v továrním prostředí než v samostatném místním prostoru v dílně.

V každém případě pro implementaci těchto (domnívám se, že prvních ZATÍM) úskalí a modelování ve svaru výchozího materiálu se navrhuje: 1) použití přísad se složením blízkým výchozímu materiálu popř. s legováním, které převyšuje původní, aby se kompenzovaly případné ztráty; 2)experimentální s následným žíháním; 3) solidní měřící základ pro výsledky výzkumu. Mimochodem, tady je laboratoř pro vás: a výsledek, předpokládám, bude vhodný pro doktorát a samozřejmě čistota, čistota a čistota

Pokud jde o první bod (a ohledně vašeho dotazu na přísady), k prodeji je k dispozici řada materiálů, vč. domácí, stejný Yandex narazil více než jednou, jen se zdálo, že jde o hliník (samozřejmě s nízkým legováním), a ne dural, nicméně musíme tuto problematiku ještě prostudovat. Ohledně povlaků, které „rozpouštějí oxidy“ – právě jsem narazil na Al elektrody s tok povlaky, ale to je na MMA, jako kompromisní náhrada za TIG a tam ta tavidla jakoby nerozpouštěla ​​oxidy, ale vytvářela plynový polštář, který vytěsňuje vzduch a zabraňuje tvorbě oxidů, podobně jako klasické MMA, tady argon snad , hodně vyhrává. Ve druhém bodě bude žíhání užitečné nejen při pokusech o reprodukci krystalické struktury duralu, ale také při eliminaci hraničních efektů, díky nimž nejslabší místo není v oblasti osy svaru, ale v určité vzdálenosti. z něj (kde se obvykle láme).

Pokud jde o citaci z http://www.russvarka.ru/article/showtext.aspx?id=13 – nepovažuji ji za „konečnou pravdu“ (jako každý individuální názor se však vždy snažím vytvořit více kompletní obrázek), stačí věta za tou, na které jsi citaci ukončil – o „nízké prevalenci střídačů v Rusku“ :-[, nabídl jsem jen pro recenzi

Obecně je pravděpodobně čas pozvat skutečné specialisty! – na fóru Merkle je vynikající specialista Shchepko Yuriy Nikolaevich, s největší pravděpodobností sem nepůjde, ale položit mu tyto otázky je tím správným místem, po přečtení toho, co již bylo napsáno a jasně formulované otázky, může být užitečné poskytnout odkaz na tyto naše konverzace. Mimochodem, velmi dobře zná rysy vlivu proudově-napěťových charakteristik na procesy. Neberte to jako urážku, když vám to nabídnu s ohledem na vaši větší motivaci a tweetujete odkazy/citáty na základě výsledků zde. [smiley=dankk2.gif]

ps omlouvám se za délku, téma je velmi zajímavé