Fl-ipproċessar tal-aluminju, il-manifattura, u l-applikazzjonijiet industrijali relatati, il-materjali tat-tungstenu jservu bħala elementi ewlenin indispensabbli. Il-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi uniċi tal-aluminju - inkluż punt ta 'tidwib baxx (660 grad), konduttività termali għolja (237 w / (m · k)), u tendenza qawwija ta' formazzjoni ta 'film ta' ossidu {{{4} timponi rekwiżiti stretti fuq il-materjali tat-tungsten użati f'kuntatt miegħu. L-għażla ta 'materjali tat-tungstenu xierqa għall-aluminju - operazzjonijiet relatati tħalli direttament l-effiċjenza tal-ipproċessar, il-kwalità tal-prodott, u l-ħajja tas-servizz tat-tagħmir. Dan l-artikolu se jelabora b'mod sistematiku fuq tipi ta 'materjal tat-tungstenu adattat għal applikazzjonijiet tal-aluminju u l-karatteristiċi professjonali tagħhom.
Tungsten, li jiftaħar ultra - punt ta 'tidwib għoli (3422 grad), għoli eċċellenti - saħħa tat-temperatura (saħħa tat-tensjoni li taqbeż il-500 MPa f'1000 grad), u konduttività elettrika / termali favorevoli, saret materjal kritiku fil-proċessi tal-ipproċessar tal-aluminum bħal welding, qtugħ, u die -}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. Madankollu, mhux il-materjali kollha tat-tungstenu huma universalment applikabbli għall-ipproċessar tal-aluminju. L-interazzjoni bejn it-tungstenu u l-aluminju (bħal formazzjoni ta 'kompost intermetalliku potenzjali) u ambjenti ta' proċessar speċifiċi (temperatura, pressjoni, parametri kurrenti) jeħtieġu għażla ta 'materjal immirat.
Elettrodi tat-Tungstenu għall-iwweldjar tal-aluminju
L-iwweldjar tal-aluminju - partikolarment iwweldjar bl-ark tat-tungsten tal-gass (gtaw, magħruf komunement bħala wweldjar Tig) - jiddependi ħafna fuq l-elettrodi tat-tungstenu. L-għażla tal-elettrodi tinfluwenza direttament l-istabbiltà tal-ark, il-formazzjoni tal-weldjatura, u r-rati tal-okkorrenza tad-difetti.
Elettrodi puri tat-tungstenu (W1) joffru punt ta 'tidwib għoli u konduttività elettrika stabbli. Fl-operazzjonijiet baxxi ta 'wweldjar ta' l-aluminju - kurrenti (inqas minn jew daqs 150A), jistgħu jżommu l-istabbiltà tal-ark. Madankollu, il-prestazzjoni kurrenti għolja tagħhom - hija limitata, u huma suxxettibbli għal kontaminazzjoni tal-aluminju (li jiffurmaw intermetalliċi fraġli) li jiddegradaw il-kwalità tal-weldjatura. Għalhekk, l-elettrodi tat-tungstenu puri huma adattati biss għal kompiti sempliċi, baxxi- domanda għall-iwweldjar tal-aluminju.
Elettrodi tat-Tungstenu Thoriated (WT20), li fihom 1.8 - 2.2% ossidu tat-torju, juru kapaċità ta 'emissjoni ta' elettroni superjuri u kurrent ogħla - kapaċità ta 'ġarr meta mqabbla ma' tungsten pur. Huma jżommu arki stabbli anke taħt medju - sa - kundizzjonijiet kurrenti għoljin (200 -} 400a), li jagħmluhom adattati għall-iwweldjar tal-liga tal-aluminju ta 'ħxuna medja. Barra minn hekk, ir-reżistenza għall-kontaminazzjoni tagħhom hija msaħħa b'mod sinifikanti, u tnaqqas l-adeżjoni tal-aluminju waqt l-iwweldjar. Innota li t-torju huwa materjal radjuattiv ta 'livell baxx; Għandhom jiġu implimentati protokolli stretti ta 'sigurtà (inkluż ventilazzjoni u tagħmir protettiv personali) waqt l-użu u l-ħażna.
Cerium - Tungsten Electrodes (WC20) iservu bħala ideali mhux - alternattivi radjuattivi għall-elettrodi torizzati. B'1.8 - 2.2% kontenut ta 'ossidu taċ-ċerju, huma għandhom prestazzjoni eċċellenti ta' l-ark ta 'l-ark (vultaġġ ta' tqabbid inqas minn jew daqs 12V) u stabbiltà tal-ark. Fl-iwweldjar tal-aluminju, dawn inaqqsu l-ispatter b'aktar minn 30% u jtejbu l-konsistenza tal-formazzjoni tal-weldjatura. Ir-reżistenza għall-kontaminazzjoni tal-aluminju tagħhom u l-ħajja tas-servizz (1.5x dik tat-tungstenu pur) jagħmluhom dejjem aktar prevalenti f'ambjenti ta 'manifattura konxji mill-ambjent.
Lanthanum - Tungsten Electrodes (wl15) jirrappreżentaw għażla oħra għolja - prestazzjoni mhux - għażla radjuattiva. Li fihom 1.3 - 1.7% ossidu tal-lantanum, huma joffru kurrent għoli - kapaċità ta 'ġarr (sa 500a) u karatteristiċi tal-ark ikkonċentrati (proporzjon ta' kompressjoni tal-ark ikbar minn jew daqs 1.2). Dan inaqqas l-input tas-sħana għall-biċċiet tax-xogħol tal-aluminju bi 15 - 20%, jimminimizza d-deformazzjoni termali - vantaġġ kritiku għal komponenti tal-aluminju sensittivi għas-sħana (bħal partijiet tal-liga 6061-T6).
Ligi tat-tungsten għal die tal-aluminju - forom tal-ikkastjar
Fl-aluminju die - ikkastjar, il-forom jissaportu kuntatt fit-tul ma 'aluminju Molten (680 - 720 grad) u jeħtieġu reżistenza eċċezzjonali għolja ta' - reżistenza għat-temperatura, reżistenza għall-ilbies, u reżistenza ta 'xokk termali. Ligi tat-tungsten - primarjament tungsten - Nickel - Iron (w {- ni {- fe) u tungsten - Nickel {{11} ram (W - ni - Cu) Sistemi huma użati ħafna għall-komponenti u l-inserzjonijiet tal-moffa ewlenin.
W - ni - ligi Fe (tipikament 90W-7NI-3FE) joffru densità għolja (17.5-18.5 g / cm³), saħħa għolja (saħħa tat-tensjoni ikbar minn jew daqs 800 MPa), u ebusija tajba (enerġija ta 'l-impatt ikbar minn jew daqs 20 J). Huma jifilħu l-impatt tal-aluminju mdewweb u juru rati ta 'xedd 30% inqas mill-azzar H13 konvenzjonali, li jestendu b'mod sinifikanti l-ħajja tas-servizz tal-moffa. Il-konduttività termali moderata tagħhom (80-100 w / (m · k)) tiffaċilita d-distribuzzjoni uniformi tas-sħana, li tipprevjeni s-sħana żejda lokali u l-ikkastjar ta 'difetti.
W - ni - ligi Cu (eż, 85W - 10ni {-}}} 5cu) jipprovdu reżistenza għolja -}}}}}}}}}}}}}}}}}}} reżistenza għat-temperatura u xedd waqt li toffri makkinabilità superjuri (30% rata ta 'tneħħija ta' materjal ogħla minn w - ni {{{13} Fe). Dan jagħmilhom ideali għall-manifattura ta 'forom tal-ikkastjar tal-aluminju strutturat kumpless (bħal forom tal-komponenti tal-liga tal-aluminju tal-karozzi b'kavitajiet kkomplikati).
Karbur tat-tungstenu għal għodda tal-qtugħ tal-aluminju
Il-qtugħ tal-aluminju huwa pass fundamentali fil-manifattura tal-prodott tal-aluminju. Minħabba l-ebusija baxxa tal-aluminju (HB30 - 100) u plastiċità għolja, l-għodod tal-qtugħ huma suxxettibbli li jilbsu u mibnija - formazzjoni tat-tarf. Tungsten Carbide (WC - CO) Materjali - b'ebusija li taqbeż l-HRA85 u l-ilbies ta 'reżistenza eċċellenti jservi bħala soluzzjonijiet ottimali għall-għodda tal-qtugħ tal-aluminju.
Karburi kkonsentati b'kontenut baxx ta 'kobalt (CO inqas minn jew daqs 6%) huma preferuti għall-qtugħ tal-aluminju. Il-kontenut imnaqqas tal-legatur tal-kobalt jimminimizza l-affinità kimika mal-aluminju, u jitnaqqas il-formazzjoni tat-tarf - up b'aktar minn 40%. Barra minn hekk, fina - karbur tat-tungstenu tal-qamħ (daqs tal-qamħ 0.5-1μm) itejjeb l-ebusija tal-għodda (HRA88-90) u l-ilbies tar-reżistenza, iżomm il-qtugħ ta 'l-iskambju tat-tarf waqt magni tal-aluminju fit-tul.
Trattamenti tal-wiċċ għall-għodda tal-karbur tat-tungstenu jkomplu jottimizzaw il-prestazzjoni tal-qtugħ tal-aluminju. Kisi tan-nitride tat-titanju (landa) (ħxuna 3 - 5μm) inaqqas il-koeffiċjent tal-frizzjoni minn 0.6 sa 0.3, filwaqt li l-kisjiet tat-titanju karbonitride (TiCN) itejbu r-reżistenza għall-ilbies b'50% meta mqabbla ma 'għodda mhux miksija. Dawn il-kisjiet jestendu l-ħajja tal-għodda bi 2-3x u jtejbu l-effiċjenza tal-qtugħ fil-magni tal-aluminju b'veloċità għolja (veloċitajiet tal-magħżel akbar minn jew daqs 3000 rpm).
Bħala konklużjoni, l-għażla ta 'materjali xierqa tat-tungstenu għall-ipproċessar tal-aluminju teħtieġ konsiderazzjoni komprensiva ta' metodi ta 'proċessar speċifiċi, kundizzjonijiet tax-xogħol, u indikaturi tal-prestazzjoni. Sew jekk għall-elettrodi tal-iwweldjar, die - ligi tal-moffa tal-ikkastjar, jew għodda tal-qtugħ tal-karburi, kull tip ta 'materjal għandu karatteristiċi professjonali distinti u xenarji ta' applikazzjoni. Biss permezz ta 'għażla ta' materjal preċiż jista 'l-ipproċessar tal-aluminju jikseb effiċjenza u kwalità ottimali, li jmexxi l-industrija tal-ipproċessar tal-aluminju lejn żvilupp aktar professjonali u effiċjenti. B'avvanzi kontinwi fix-xjenza tal-materjal, li jmiss - ġenerazzjoni għolja - Materjali tat-tungsten tal-prestazzjoni mfassla għall-applikazzjonijiet tal-aluminju {- bħalma huma l-adozzjoni tat-tungsten nanostrutturati u l-kisi tal-gradjent multi - li huma se jneħħu - bla dubju, u l-qligħ.
