Alierea metalului este procesul de saturare cu aditivi care îmbunătățesc proprietățile fizice și tehnice ale materialului. Procesul se desfășoară direct în producția de aliaje. Adică, caracteristicile întregii mase de metal sunt îmbunătățite. Acest lucru nu este întotdeauna justificat, din cauza creșterii prețurilor.
O metodă locală care permite modificarea proprietăților suprafeței unui material punct-la-punct este alierea electrică prin scânteie (EI).
Esența metodei
Ideea se bazează pe transferul de porțiuni mici de material în apariția descărcărilor plasmatice. Funcționarea topirii și sedimentării ligaturei are loc în mediul de aer-gaz. Metoda seamănă cu un proces de micro-sudura.
Apariția unui impuls electric cu durată scurtă determină topirea bazei electrodului de aliere și transferarea acesteia către suprafața tratată. Prin urmare, un alt nume pentru proces este "acoperirea electrică cu scânteie", "întărirea electrică prin scânteie".
avantaje
Metoda de întărire a suprafeței sa dezvoltat datorită unui număr de proprietăți ale consumatorilor:
- posibilitatea de a efectua un impact punctual pe o suprafață care nu depășește o fracțiune de milimetru; nu este necesară protecția suprafeței înconjurătoare;
- asigurarea unui contact fiabil al ligaturii aplicate cu suprafața principală a piesei de lucru; - grad ridicat de aderență; se explică prin faptul că difuzia parțială (penetrarea) în interiorul metalului are loc în timpul procesului;
- apariția unui fundal termic mic; ca urmare, nu există încălzire a suprafeței, nu există o deformare a produsului;
- proces tehnologic simplu; nu este necesară pregătirea specială a suprafeței;
- consumul de energie nu depășește 2 kW;
- Echipamentul are dimensiuni și greutate globale mici, prin urmare, este transportabil ca un bagaje de mână;
- eficiență ridicată, - transferul de masă al metalelor este în intervalul 60-80%.
cerere
Aliajul electrospark a găsit aplicații în domeniile construcției de mașini și prelucrării metalelor:
- producția de automobile;
- inginerie generală;
- producția de echipamente tehnologice;
- matrițe de prelucrare pentru tratarea termică a metalelor;
- Creșterea proprietăților de tăiere ale sculei de prelucrare;
- rigidizarea dinților dințate;
- Creșterea rezistenței la uzură a gurilor arborilor cotiți și a altor aplicații;
- operațiunile de reparație la restabilirea performanțelor părților deteriorate.
Datorită localizării zonei de tratament, metoda de întărire a scântei electrice este folosită de ceasornicari, bijutieri. Metoda a fost adoptată de către amatori pentru a crea copii metalice de lucru ale mașinilor, navelor, avioanelor. Metoda a permis acoperirea pe sticlă și ceramică.
echipament
Echipamentul pentru aliere prin electrospark include:
- sursa de alimentare (generator de impulsuri) cu unitate de control electronic;
- vibrator electromagnetic (excitator);
- electrod de aliere;
- suport pentru componente (electrod dopat);
- cablu de rețea.
Generatorul de impulsuri asigură ieșirea curentului în domeniul de frecvență de 100-400 Hz. Aceste valori sunt considerate optime. Obținut în timpul procesării experimentale a diferitelor materiale. Abaterea în ambele direcții duce la o deteriorare a performanțelor tratamentului.
Generatoare speciale de impulsuri unipolare sunt utilizate pe semiconductori. Un alt tip de echipament este generatoarele de relaxare.
Ca ligatură, se utilizează o gamă largă de metale și compuși chimici ai acestora:
- Reducerea frecării este facilitată de plumb, staniu, bismut, indiu și grafit;
- rezistența la uzură și duritatea conferă carburi și boruri din metalele refractare (molibden, tungsten, reniu, crom);
- Rezistența la coroziune este asigurată de un strat de siliciu, aluminiu sau ferocrom.
Principiul de funcționare
Instalarea dopării electrice cu scânteie trimite impulsuri cu o frecvență specificată către excitatorul electromagnetic. Ancora electromagnetului este conectată la electrodul atașat. Cel din urmă, ezitând, vine în contact cu piesa de prelucrat.
Procesul de aliere electrospark
O descărcare electrică apare din cauza unui curent de curent ridicat (până la câteva mii de amperi). Se eliberează o cantitate mare de energie termică. Sub influența temperaturilor ridicate, unele dintre ligaturi se topesc. Sub influența câmpului electromagnetic, topitura este depozitată pe suprafața articolului.
La punctul de procesare, există o microunde, pe marginile căreia se toarnă metalul topit. Dând anodului (electrodul de aliere) o mișcare de translație, se creează o linie cu materialul depus.
Pentru a crea o acoperire solidă solidă pe catod (suprafața dopată), viteza mișcării anodului trebuie să fie mai mică sau egală cu lățimea impulsului. Adică, la o frecvență de 100 Hz, durata impulsului este de 0,01 secunde. Traseul parcurs în acest timp nu depășește ¼ din diametrul fântânii topite. Respectând acest mod de tratare, este posibil să se creeze un strat de protecție monolitică continuă.
Contactul periodic al doi electrozi poate fi creat folosind un cap rotativ mecanic. Acesta din urmă este echipat cu mai mulți electrozi. Ca propulsor, se utilizează un motor electric de mare viteză sau un rotor pneumatic. Piesele sunt plasate într-o singură carcasă din plastic, dotată cu un mâner.
Principiul de funcționare a acestui dispozitiv este diferit de vibratorul electromagnetic. Electrodul are o mișcare de rotație, ca rezultat, traiectoria devine tangențială. Există un fel de "tweaking" la suprafață. Aliajul topit topit se întinde pe suprafață. Pro-urile unui astfel de echipament:
- Reducerea, spre deosebire de metoda de vibrare, a rugozității noului strat de acoperire;
- posibilitatea mecanizării procesului de aliere prin electrospark.
Înainte de a aplica EI, este necesar să se efectueze operații de încercare. Acest lucru vă va permite să selectați modul de funcționare dorit pentru electrodul utilizat. De exemplu, atunci când se utilizează tungsten, se poate suda un anod și un catod. Dozajul preventiv cu carbon contribuie la eliminarea unui astfel de obstacol. Înainte de acoperirea aluminiului cu carbură de tungsten, este necesar să se creeze un strat intermediar de nichel.
Cu plăcere vom asculta opiniile cititorilor noștri care au aplicat metoda EI în practică. Opinia dvs. va fi interesantă pentru alți vizitatori ai site-ului nostru.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: