X'inhi l-problema bil-wweldjar tan-nikil?

Nickel u l-ligi tiegħu huma użati ħafna f'diversi industriji bħall-ajruspazju, l-ipproċessar kimiku, u l-ġenerazzjoni tal-enerġija minħabba r-reżistenza eċċellenti tagħhom għall-korrużjoni, is-saħħa tat-temperatura għolja -, u duttilità tajba. Madankollu, in-nikil tal-iwweldjar huwa 'l bogħod minn kompitu sempliċi. Serje ta 'problemi spiss jinqalgħu matul il-proċess ta' wweldjar, li huma relatati mill-qrib mal-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi uniċi tan-nikil. Il-fehim ta 'dawn il-problemi huwa kruċjali biex tiġi żgurata l-kwalità u l-affidabbiltà tal-weldjaturi tan-nikil.
Suxxettibilità għolja għal qsim sħun
Waħda mill-aktar problemi prominenti fl-iwweldjar tan-nikil hija r-riskju għoli ta 'qsim sħun. Qsim sħun, magħruf ukoll bħala s-solidifikazzjoni tal-qsim, iseħħ matul l-istadji finali tas-solidifikazzjoni tal-metall tal-weldjatura. In-nikil għandu firxa ta 'temperatura ta' solidifikazzjoni relattivament wiesgħa. Matul dan il-perjodu, it-tidwib baxx - - Eutectics fil-metall tal-weldjatura huma mbuttat fil-konfini tal-qamħ hekk kif il-metall jonqos. Jekk il-weldjatura hija soġġetta għal stress tat-tensjoni f'dan il-ħin, ix-xquq faċilment jiffurmaw tul il-konfini tal-qamħ.
Ligi tan-nikil, speċjalment dawk li fihom elementi bħal kubrit, fosfru, ċomb, u landa, huma aktar suxxettibbli għal qsim sħun. Dawn l-elementi għandhom it-tendenza li jisseparaw fil-konfini tal-qamħ, li jiffurmaw fażijiet baxxi - fażijiet tal-punt - li jnaqqsu aktar is-saħħa tal-konfini tal-qamħ waqt is-solidifikazzjoni. Barra minn hekk, parametri ta 'wweldjar mhux xieraq, bħal input eċċessiv tas-sħana, jistgħu wkoll iżidu r-riskju ta' qsim sħun. Wisq sħana se tespandi l-firxa tat-temperatura tas-solidifikazzjoni tal-metall tal-weldjatura u tiggrava s-segregazzjoni ta 'elementi ta' impurità.
Sensittività għall-porożità tal-gass
Il-porożità tal-gass hija problema oħra komuni fl-iwweldjar tan-nikil. Il-porożità tirreferi għall-preżenza ta 'gass żgħir - kavitajiet mimlijin fil-metall tal-weldjatura, li jistgħu jnaqqsu s-saħħa, id-densità, u r-reżistenza għall-korrużjoni tal-weldjatura. In-nikil għandu abbiltà qawwija li jassorbi gassijiet bħal idroġenu, ossiġnu, u nitroġenu f'temperaturi għoljin. Meta l-metall tal-weldjatura jibred u jissolidifika malajr, dawn il-gassijiet ma jistgħux jaħarbu fil-ħin u jkunu maqbuda fil-weldjatura, u jiffurmaw porożità.
Il-porożità tal-idroġenu hija partikolarment idejqek. L-idroġenu jista 'jiġi minn sorsi varji, bħall-umdità fl-atmosfera tal-iwweldjar, iż-żejt u l-grass fuq il-wiċċ tal-metall bażi jew tal-metall tal-mili, u fluss niedja. L-ossiġenu jista 'jirreaġixxi man-nikil biex jifforma ossidi tan-nikil, u jekk dawn l-ossidi ma jitneħħewx sewwa, jistgħu jwasslu wkoll għall-formazzjoni ta' porożità. In-nitroġenu, għalkemm inqas solubbli fin-nikil milli f'xi metalli oħra, xorta jista 'jikkawża porożità meta l-effett tal-ilqugħ tal-gass tal-iwweldjar ikun fqir.
Diffikultà fil-kontroll tal-kompożizzjoni tal-metall tal-weldjatura
Iż-żamma tal-kompożizzjoni mixtieqa tal-metall tal-weldjatura hija sfida kbira fl-iwweldjar tan-nikil. Il-ligi tan-nikil huma spiss iddisinjati biex ikollhom kompożizzjonijiet kimiċi speċifiċi biex jiksbu ċerti proprjetajiet. Pereżempju, xi ligi tan-nikil fihom kromju biex itejbu r-reżistenza għall-korrużjoni, filwaqt li oħrajn fihom molibdenu biex itejbu l-għoli tas-saħħa tat-temperatura -. Waqt l-iwweldjar, elementi tal-liga fil-bażi tal-metall u tal-metall tal-mili jistgħu jintilfu jew jiġu kkontaminati, li jirriżultaw f'bidla fil-kompożizzjoni tal-metall tal-weldjatura.
L-ossidazzjoni hija fattur importanti li jwassal għat-telf ta 'elementi ta' liga. In-nikil u l-elementi tal-liga tiegħu (bħal kromju u aluminju) huma faċilment ossidizzati f'temperaturi ta 'wweldjar għoli. Ladarba ossidizzati, dawn l-elementi jiffurmaw ossidi li ma jistgħux jipparteċipaw fil-formazzjoni tal-istruttura tal-liga mixtieqa, u b'hekk tnaqqas il-prestazzjoni tal-weldjatura. Barra minn hekk, jekk il-metall tal-mili ma jkunx kompatibbli mal-metall bażiku, jew jekk il-proċess tal-iwweldjar ma jkunx ikkontrollat ​​sewwa, jista 'jwassal għal dilwizzjoni tal-elementi tal-liga, u jagħmel il-kompożizzjoni tal-metall tal-weldjatura tiddevja mir-rekwiżiti tad-disinn.
Post - Embrittlement tal-Weld
Post - Embrittlement tal-weldjatura jista 'jseħħ f'xi ligi tan-nikil, li jnaqqsu b'mod sinifikanti l-ebusija tal-weldjatura u s-sħana -} Żona affettwata (HAZ). Din il-problema ħafna drabi hija relatata mal-preċipitazzjoni tal-fażijiet intermetalliċi jew is-segregazzjoni ta 'elementi waqt it-tkessiħ wara l-iwweldjar. Pereżempju, in-nikil - ligi tal-aluminju jistgħu jippreċipitaw fażijiet fraġli tal-aluminide tan-nikil meta mkessħa b'ċerta rata, u jagħmlu l-materjal fraġli.
Barra minn hekk, xi ligi tan-nikil huma sensittivi għat-tixjiħ termali. Wara l-iwweldjar, jekk il-weldjatura hija esposta għal ċerta firxa ta 'temperatura għal żmien twil, tista' tgħaddi minn bidliet mikrostrutturali, bħat-tkabbir tal-ħbub jew il-formazzjoni ta 'fażijiet ta' ħsara, li twassal ukoll għal embrittlement. Din hija problema serja f'ambjenti għoljin ta 'servizz ta' temperatura -, billi l-weldjaturi Embrittled jistgħu jonqsu f'daqqa taħt tagħbija.
Sfidi fl-iwweldjar ta 'sezzjonijiet ħoxnin
L-iwweldjar sezzjonijiet ħoxnin tan-nikil iġib is-sett ta 'problemi tiegħu stess. Minħabba l-konduttività termali għolja tan-nikil, huwa diffiċli li tinkiseb penetrazzjoni suffiċjenti f'sezzjonijiet ħoxnin mingħajr ma tuża input għoli tas-sħana. Madankollu, kif imsemmi qabel, input għoli tas-sħana jista 'jżid ir-riskju ta' qsim sħun u tkabbir tal-qamħ. It-tkabbir tal-qamħ fil-HAZ jista 'jnaqqas l-ebusija tal-materjal, u jagħmilha aktar suxxettibbli għall-qsim.
Barra minn hekk, l-iwweldjar ta 'sezzjonijiet ħoxnin tan-nikil spiss jirrikjedi multi - iwweldjar. Kull pass tal-iwweldjar se jsaħħan mill-ġdid il-weldjatura preċedenti u l-HAZ, li jistgħu jikkawżaw ċikliżmu termali ripetut. Dan it-tisħin ripetut jista 'jwassal għal bidliet mikrostrutturali, bħall-preċipitazzjoni ta' fażijiet ta 'ħsara, u jżid ukoll l-istress residwu fil-weldjatura. L-istress residwu jista 'jkompli jaggrava l-problema ta' qsim sħun u jnaqqas il-ħajja tal-għeja tal-weldjatura.
Konklużjoni
In-nikil tal-iwweldjar huwa kompitu kumpless ibati minn problemi bħal qsim sħun, porożità tal-gass, diffikultà biex tikkontrolla l-kompożizzjoni tal-metall tal-weldjatura, post - embrittlement tal-weldjatura, u sfidi fl-iwweldjar ta 'sezzjonijiet ħoxnin. Dawn il-problemi huma msejsa fil-proprjetajiet uniċi tan-nikil u l-ligi tiegħu, kif ukoll fl-influwenza tal-proċessi u l-parametri tal-iwweldjar. Biex jiġu indirizzati dawn il-kwistjonijiet, huwa meħtieġ li jintgħażlu metodi ta 'wweldjar xierqa (bħal iwweldjar bl-ark tat-tungstenu tal-gass jew iwweldjar bl-ark tal-metall protett), uża metalli għoljin ta' mili ta 'kwalità għolja - qsim ta' kwalità u gassijiet ta 'lqugħ, tikkontrolla b'mod strett l-indafa tal-bażi tal-metall u tal-welding, u ottimizza l-parametri tal-iwweldjar. Huwa biss billi tieħu miżuri mmirati, il-kwalità tal-weldjaturi tan-nikil tkun iggarantita, u l-prestazzjoni eċċellenti tan-nikil u l-ligi tagħha tintuża bis-sħiħ f'applikazzjonijiet prattiċi.