उच्च सिलिकॉन एल्यूमीनियम वेल्डिंग विधि

] फ्यूजन-वेल्डेड जोड़ों का प्रदर्शन खराब है, और आम तौर पर तेजी से थर्मल साइकिलिंग और कम गर्मी इनपुट के साथ उच्च-ऊर्जा घनत्व वेल्डिंग, जिसमें इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग और लेजर वेल्डिंग शामिल है, संलयन वेल्डिंग के कारण होने वाले दोषों को कम करने में मददगार है। इसलिए, हाल के वर्षों में इस क्षेत्र में किए गए शोध में कई। ब्रेज़िंग विधि एक धातु वेल्डिंग विधि है जिसमें आधार धातु पिघलने के बाद धातु पिघल जाती है, और अंतरिक्ष को विघटन और प्रसार के बाद पिघला हुआ धातु से भर दिया जाता है। ठोस-राज्य वेल्डिंग तकनीक वेल्डिंग विधि को संदर्भित करती है जो हीटिंग के बाद या बिना हीटिंग के वेल्ड की सतह पर स्थिर या गतिशील दबाव लागू करती है, और बेस सामग्री पिघलने पर दो सामग्रियों को ठोस करती है। घर्षण वेल्डिंग, प्रसार वेल्डिंग, विस्फोट वेल्डिंग, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग और इतने पर सभी उदाहरण हैं। उच्च दबाव सिलिकॉन एल्यूमीनियम मिश्र धातु उपलब्ध दबाव वेल्डिंग विधियाँ हैं: घर्षण वेल्डिंग, वैक्यूम प्रसार वेल्डिंग और इतने पर।
लेजर वेल्डिंग अध्ययनों से पता चला है कि उच्च-सिलिकॉन-एल्यूमीनियम सामग्री को कम-पावर फ्यूजन वेल्डिंग विधियों का उपयोग करके जुड़ा करने की आवश्यकता है। मिश्र धातु में एसआई की उच्च सामग्री के कारण, वेल्ड की धातु संरचना में सुई की तरह यूटेक्टिक सिलिकॉन और मोटी प्लेट जैसे बहुभुज बनते हैं। प्राथमिक सिलिकॉन, मैट्रिक्स को गंभीर रूप से फ्रैक्चर करता है; निकट-सीम क्षेत्र में धातु ओवरहीटिंग और अनाज की वृद्धि के लिए प्रवण है, जिसके परिणामस्वरूप वेल्ड के यांत्रिक गुणों में उल्लेखनीय कमी और उपयोग मूल्य का नुकसान होता है। लेजर वेल्डिंग में बड़े बिजली घनत्व के फायदे, वेल्ड की चौड़ाई के लिए गहराई का बड़ा अनुपात, छोटे गर्मी से प्रभावित क्षेत्र, छोटे वर्कपीस संकोचन और विरूपण, और तेजी से वेल्डिंग गति। यह वेल्डिंग विधि उच्च-सिलिकॉन-एल्यूमीनियम वेल्डिंग के लिए उपयुक्त है। झांग वीहुआ एट अल। ZL109 सिलिकॉन एल्यूमीनियम मिश्र धातु CO2 लेजर वेल्डेड जोड़ों के माइक्रोस्ट्रक्चर और गुणों का अध्ययन किया और घने और ठीक दाने वाले जोड़ों को प्राप्त किया। वेल्डिंग के गर्मी इनपुट का जोड़ों के यांत्रिक गुणों पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, और गर्मी इनपुट बढ़ता है, और संयुक्त प्रतिरोध बढ़ता है। दोनों को तोड़ने के बाद तन्यता ताकत और बढ़ाव पहले और फिर कम हो गया। जब हीट इनपुट 44 जे/मिमी था, तो टूटने के बाद तन्य शक्ति और बढ़ाव एक बड़े मूल्य तक पहुंच गया, जो क्रमशः 121.2 एमपीए और 4.3%था।
इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग एक उच्च विद्युत क्षेत्र द्वारा उत्पन्न उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करता है, जो ध्यान केंद्रित करने के बाद इलेक्ट्रॉनों की एक धारा का निर्माण करता है, धातु के वेल्डेड भाग को वेल्डेड करने के लिए, अपनी शक्ति को गर्मी में बदल देता है, और वेल्डेड धातु को वेल्डिंग करता है। इलेक्ट्रॉन बीम में उच्च ऊर्जा घनत्व, मजबूत पैठ क्षमता, वेल्ड की बड़ी गहराई-से-चौड़ाई अनुपात, तेजी से वेल्डिंग गति और कम इनपुट ऊर्जा होती है, इसलिए गर्मी से प्रभावित क्षेत्र छोटा होता है और वेल्डिंग विरूपण छोटा होता है। इसलिए, इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग की गुणवत्ता अच्छी है, और वेल्ड सीम के यांत्रिक गुण उच्च हैं। शि लेई एट अल। पिस्टन के मुकुट पर वैक्यूम इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग और Alsi12cumgni एल्यूमीनियम मिश्र धातु एक्सट्रूज़न कास्टिंग के जाली पिस्टन स्कर्ट पर प्रदर्शन किया, और अनुकूलित प्रक्रिया स्थितियों के तहत वेल्डेड जोड़ों के माइक्रोस्ट्रक्चर और यांत्रिक गुणों का अध्ययन किया। परिणाम बताते हैं कि जोड़ों को अच्छी तरह से गठित किया जाता है, कोई स्पष्ट गर्मी प्रभावित क्षेत्र नहीं है, और वेल्ड सीम संकीर्ण है; वेल्ड ज़ोन मुख्य रूप से ठीक α-AL चरण, α+Si eutectic, प्राथमिक क्रिस्टल सिलिकॉन और Mg2si और अन्य मजबूत करने वाले चरणों से बना है; वेल्ड का केंद्र बनता है। यह एक ठीक समान क्रिस्टल और एक डेंड्राइट है; फ्यूज्ड ज़ोन में मुख्य रूप से स्तंभ क्रिस्टल होते हैं। संयुक्त शक्ति निचोड़ कास्टिंग मूल धातु की तुलना में कम नहीं है। वेल्ड की कठोरता मूल धातु की तुलना में अधिक है। बड़ी संख्या में फटे और अलग -अलग सतहों को वेल्डेड संयुक्त के तन्यता फ्रैक्चर सतह पर वितरित किया जाता है, जो भंगुर फ्रैक्चर दिखाता है।
टकराने और वेल्डिंग विधियों से अलग, पारंपरिक टकराने का उपयोग बेस धातु की तुलना में कम पिघलने वाले तापमान के साथ टकराते हुए सामग्री का उपयोग (या स्वचालित रूप से) है। ऑपरेटिंग तापमान बेस मेटल के सॉलिडस से कम और टकराने वाली सामग्री के लिक्विडस से अधिक है। एक वेल्डिंग तकनीक। ब्रेज़िंग के दौरान, वर्कपीस को आमतौर पर पूरे शरीर द्वारा या समान रूप से टकराने वाले सीम के चारों ओर गर्म किया जाता है। इसलिए, वर्कपीस के सापेक्ष विरूपण और वेल्डेड संयुक्त के अवशिष्ट तनाव वेल्डिंग की तुलना में बहुत कम हैं। आज के विनिर्माण उद्योग में, उच्च-सिलिकॉन-एल्यूमीनियम सामग्री का उपयोग आमतौर पर एयरोस्पेस मशीनरी निर्माण में उच्च-सटीक उपकरणों में किया जाता है। इन उपकरणों के लिए वेल्डिंग वेल्डिंग, वर्कपीस पर प्रभाव भी छोटा है। चूंकि उच्च-सिलिकॉन एल्यूमीनियम मिश्र धातु में एक कठिन सिलिकॉन चरण होता है, सोल्डर में सामग्री की श्रृंखला के लिए खराब गीला गुण होते हैं, और एक साधारण टांका लगाने की विधि द्वारा एक प्रभावी कनेक्शन प्राप्त करना मुश्किल है। हो लिंग एट अल। उच्च-सिलिकॉन-एल्यूमीनियम ब्रेज़िंग परीक्षण कर रहे हैं। Ni-Cu-P, Au और Cu परतों को पहले 65SI35AL मिश्र धातु सब्सट्रेट पर पूर्व-प्लेटेड किया गया था, और फिर Ni-Cu-P, Au और Cu परतों को अलग-अलग चढ़ाया गया था, जिससे इसके सोल्डरिंग प्रदर्शन में प्रभावी रूप से सुधार हुआ। SN-PB, SN-AG-CU, SN-IN, और SN-BI सैनिकों का उपयोग करके भट्ठी में विभिन्न कोटिंग्स के साथ 65SI35AL मिश्र धातु के नमूनों पर टांका लगाने का विश्लेषण करने के लिए, मेटालर्जिकल माइक्रोस्कोपी और स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग शामिल है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और अन्य परीक्षण विधियों को स्कैन करने के विश्लेषणात्मक (ईडीएस) फ़ंक्शन का उपयोग वेल्डेड जोड़ों के माइक्रोस्ट्रक्चर, आकृति विज्ञान और चरण संरचना की जांच करने के लिए किया गया था। 65SI35AL मिश्र धातु के चकित जोड़ों की गुणवत्ता पर ब्रिंगिंग प्रक्रिया मापदंडों के प्रभाव का विश्लेषण किया गया था। जोड़ों में मैक्रो दोषों और सूक्ष्म दोषों के कारण और विभिन्न कोटिंग्स के लिए ब्राइज़िंग सामग्री के गीला गुणों में अंतर।
घर्षण वेल्डिंग घर्षण वेल्डिंग वर्कपीस के अंत चेहरों द्वारा एक दूसरे और घर्षण के अंत के चेहरों द्वारा उत्पन्न गर्मी का उपयोग है, ताकि छोर थर्माप्लास्टिक राज्य तक पहुंचें, और फिर वेल्डिंग विधि को पूरा करने के लिए जल्दी से जाली। इस वेल्डिंग विधि का लंबे समय से अध्ययन नहीं किया गया है। यह 1991 में प्रस्तावित एक प्रक्रिया थी, लेकिन इसे तेजी से विकसित किया गया है। एन। एरोडिरिग्यूज़ एट अल। A319 और A413 एल्यूमीनियम-सिलिकॉन कास्ट मिश्र के घर्षण वेल्डिंग का अध्ययन किया। प्रयोगात्मक परिणाम बताते हैं कि वेल्ड क्षेत्र में कणों के बीच की दूरी कम हो जाती है और इसी कठोरता बढ़ जाती है। जी यजुआन एट अल। अलग -अलग मापदंडों के तहत ZL114a एल्यूमीनियम मिश्र धातु के घर्षण हलचल वेल्डिंग जोड़ों के कठोरता, माइक्रोस्ट्रक्चर और यांत्रिक गुणों का अध्ययन किया। प्रायोगिक परिणाम: वेल्डिंग केंद्र क्षेत्र का माइक्रोस्ट्रक्चर एक ठीक समान क्रिस्टल है। सिलिकॉन कणों को वेल्डिंग प्रक्रिया में परिष्कृत किया गया था और समान रूप से पूरे वेल्ड क्षेत्र को कवर किया गया था। वेल्ड का अनाज छोटा, समान और घना था, और कोई भी दोष जैसे कि ब्लोहोल दरारें देखी गईं।
डिफ्यूजन वेल्डिंग डिफ्यूजन वेल्डिंग उच्च तापमान पर एक -दूसरे के संपर्क में सामग्री के बीच स्थानीयकृत प्लास्टिक विरूपण का उपयोग है, सतहों के बीच घनिष्ठ आसंजन और सतहों के बीच अंतर्विरोध धातु बांड उत्पन्न करने के लिए, जिससे एक निश्चित रूप से समृद्ध जोड़ों को प्राप्त होता है। परमाणुओं के बीच अंतर्विरोध प्रसार कनेक्शन प्राप्त करने का आधार है। प्रसार वेल्डिंग के लिए अपेक्षाकृत बड़े दबावों के उपयोग की आवश्यकता होती है, संभोग की सतह में उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है, जटिल घटकों को समान रूप से दबाव बनाना मुश्किल हो जाता है, और यहां तक ​​कि महंगे और जटिल जुड़नार की आवश्यकता होती है। इसलिए, प्रसार वेल्डिंग आवश्यकताओं को अधिक उच्च अंत। डिफ्यूजन वेल्डिंग को असमान सामग्री प्रसार वेल्डिंग में विभाजित किया जा सकता है, एक ही तरह की सामग्री के प्रसार वेल्डिंग, मध्यवर्ती परत प्रसार वेल्डिंग, सुपरप्लास्टिक गठन प्रसार वेल्डिंग, आइसोस्टैटिक दबाव प्रसार वेल्डिंग, संक्रमणकालीन तरल चरण प्रसार वेल्डिंग (टीएलपी), जो संक्रमणकालीन तरल चरण के बीच है, को जोड़ना। प्रसार वेल्डिंग। (टीएलपी) एक नई जुड़ने की विधि बनाने के लिए ब्रेज़िंग और सॉलिड-फेज डिफ्यूजन वेल्डिंग के फायदों को जोड़ती है। सिद्धांत इंटरमीडिएट लेयर मिश्र धातु को कनेक्टिंग सतह पर मैट्रिक्स सामग्री से मेल खाने के लिए रखना है। घरेलू और विदेशी विद्वानों ने विधि को गहरा करना शुरू कर दिया है। अनुसंधान। चीन में टीएलपी पर शोध अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। यह मुख्य रूप से कुछ असंतुष्ट हार्ड-टू-वेल्ड धातुओं के लिए वेल्डिंग प्रक्रियाओं के उद्देश्य से है। घरेलू अनुसंधान की तुलना में, विदेशों की अनुसंधान दिशा व्यापक है। इसमें न केवल प्रक्रिया का अनुसंधान शामिल है, बल्कि टीएलपी वेल्डिंग का सिमुलेशन भी है, और टीएलपी प्रक्रिया के प्रमुख कारकों पर ध्यान केंद्रित करता है। वर्तमान में, घर और विदेशों में टीएलपी पर शोध में मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलू शामिल हैं: शैंडोंग इलेक्ट्रिक पावर रिसर्च इंस्टीट्यूट के इंजीनियर वांग ज़ुगांग ने स्व-विकसित Fe-ni-Si-B Amorphous Metal Foil टेप को मध्यवर्ती परत सामग्री और TLP प्रक्रिया के रूप में अपनाया है। गैस। संरक्षित वातावरण में, वेल्डिंग पावर स्टेशन में उपयोग किए जाने वाले स्टील पाइप मैनुअल फ्यूजन वेल्डिंग की तुलना में निरंतर और समान वेल्ड माइक्रोस्ट्रक्चर और बेहतर यांत्रिक गुण प्राप्त कर सकते हैं। प्रक्रिया मापदंडों में मध्यवर्ती परत सामग्री, हीटिंग तापमान, होल्डिंग समय, दबाव और वेल्डिंग अंत सतहों के लिए आवश्यकताएं शामिल हैं। लियू लिमिंग और नीयू जिताई एट अल। वेल्ड एल्यूमीनियम मैट्रिक्स समग्र SICW/606AL को वेल्ड करने के लिए वैक्यूम डिफ्यूजन वेल्डिंग का उपयोग किया। प्रयोगों की श्रृंखला के माध्यम से, परिणामों से पता चला कि जब सामग्री का उपयोग प्रसार वेल्डिंग के लिए किया जाता है, तो वेल्डिंग तापमान मुख्य प्रक्रिया पैरामीटर है जो संयुक्त की ताकत को प्रभावित करता है। जब वेल्डिंग तापमान एल्यूमीनियम मिश्र धातु के तरल-ठोस दो-चरण तापमान रेंज में मैट्रिक्स के बीच होता है, तो एक तरल मैट्रिक्स धातु संबंध सतह पर दिखाई देता है, और एक उच्च संयुक्त शक्ति प्राप्त की जा सकती है। घर और विदेश में कई शोधकर्ता प्रसार वेल्डिंग अनुसंधान में लगे हुए हैं, लेकिन सिलिकॉन एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के प्रसार वेल्डिंग पर कई शोध नहीं हैं। इस क्षेत्र में अनुसंधान संभावनाएं और अन्वेषण स्थान अपेक्षाकृत दीर्घकालिक हैं।
हाई-सिलिकॉन एल्यूमीनियम मिश्र धातु एयरोस्पेस, विमानन, मोटर वाहन और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उच्च-सिलिकॉन एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं पर शोध अधिक से अधिक गहराई से होता जा रहा है। उच्च-सिलिकॉन एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं, संबंधित वेल्डिंग विधियों के विकास और अनुप्रयोग में, यह वेल्डिंग तकनीक में अधिक निवेश करने के लिए एक बड़ी प्रवृत्ति भी है। उच्च-सिलिकॉन-एल्यूमीनियम वेल्डिंग जोड़ों के लिए इन क्षेत्रों के आवेदन को बहुत उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, जो सिलिकॉन युक्त उच्च सिलिकॉन-एल्यूमीनियम सामग्री के साथ मिलकर होता है, जो ऑक्सीकरण करना आसान है, जो उच्च-सिलिकॉन-एल्यूमीनियम वेल्डिंग प्रौद्योगिकी और वेल्डिंग के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं तरीके। वेल्डिंग और सोल्डर्ड जोड़ कुछ अनुप्रयोगों में वेल्डिंग की वेल्डिंग आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकते हैं, और अधिक उन्नत वेल्डिंग विधियों का उपयोग कर सकते हैं - प्रसार वेल्डिंग सिलिकॉन एल्यूमीनियम मिश्र धातु वेल्डिंग अनुसंधान की प्रवृत्ति है।

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