Täitemetallid on metalli ühendamise - laulmata kangelased. Need muudavad metallide lihtsa kontakti tugevateks, vastupidavateks ja funktsionaalseteks ühendusteks. Ilma nendeta ei suuda paljud keevitus- ja jooksemisprotsessid luua usaldusväärseid liigeseid, piirates võimalust ehitada kõike alates pilvelõhkujatest kuni nutitelefonideni. Nende tähtsus tuleneb nende võimest lahendada metallide ühendamisel peamisi väljakutseid, parandada jõudlust ja võimaldada mitmekülgsust kogu tööstuses.
1. Need loovad tugevad metallurgilised sidemed (mitte ainult mehaanilised)
Kahe metalliga ühendamisel ebaõnnestub lihtne "sula- ja sulav lähenemisviis": ainuüksi põhimetallid ei pruugi lünkade täitmiseks piisavalt voolata, või võivad need jahutamisel moodustada nõrgad, rabedad ühendused. Täitemetallid lahendavad selle järgmiselt:
Moodustades ühtse struktuuri: Nad sulavad ja segunevad alusmetallidega aatomitasandil, luues ühe pideva sideme, mitte pinna - taseme manuse. See "metallurgiline side" on palju tugevam kui mehaanilised kinnitusdetailid (nagu poldid) või liimid, mis tuginevad hõõrdumisele või keemilisele kleepumisele.
Stressi ühtlane jaotamine: Nõuetekohaselt valitud täiteaine tagab liigese koormuse ümbritseva metalliga, takistades stressi koondumist ühte kohta (levinud ebaõnnestumise põhjus). Näiteks kasutavad terasest sillad täitevarraid, mis vastavad tala tugevusele, nii et keevisõmblus ei pragune silla raskuse all.
2. nad ületavad lünki ja kompenseerivad ebatäiuslikkust
Tõeliselt - maailma valmistamine on metalliosad harva ideaalselt joondatud. Isegi pisikesed lüngad (0,01 tolli või väiksemad) toorikute vahel võivad keevisõmblust nõrgendada. Täitemetallid:
Lünki täitma: Voolake sulamise ajal metallide vahel ruumidesse, tagades tühimike jäämise. Ilma täiteaineta tekitaksid need lüngad liiges "auke", muutes selle rõhu all purunemisele.
Kohaneda ebaühtlaste servadega: Kompenseerige töötlemis- või remonditööde osas levinud töötlemata kärbeid, mõlked või valesti paigutused -. Näiteks kasutab painutatud terasest klambri kinnitamine kahjustatud ala taastamiseks täiteainet, taastades selle kuju ja tugevuse.
Asendage kadunud materjal: Nihke metall, mis sulab keevituse ajal alusest eemale (kõrge kuumusega loomulik kõrvalsaadus). Ilma täiteaineta õhuke ja nõrgeneks, ei suuda koormusi toetada.
3. need suurendavad liigese jõudlust väljaspool mittevääri metalli
Täitemetallid ei täida ainult ruumi - Need parandavad liigese omadusi, muutes selle sageli tugevamaks, vastupidavamaks või vastupidavamaks kahjustustele kui põhiline metallid ise:
Suurendama jõudu: Konstruktsiooniliste rakenduste (nt lennuki tiibade, kraanarelvade) jaoks formuleeritakse täiteained nii, et need sobiksid või ületaks mitteväärimetalli tõmbetugevust. Näiteks terase täiteaine, näiteks E7018, loob keevisõmblusi, mis taluvad 70 000 psi jõudu - kriitiliselt raskete koormuste toetamiseks.
Valige korrosioonile: Spetsialiseeritud täiteained lisavad selliseid elemente nagu kroom (roostevabast terasest) või magneesium (alumiiniumi jaoks), et kaitsta keevisõmblusi rooste, soolase vee või kemikaalide eest. See on ülioluline mereosade, sanitaartehniliste või tööstuslike paakide jaoks.
Taluvad äärmuslikke tingimusi: Kõrge - temperatuuri täiteained (nt nikkel - põhilised sulamid) säilitavad tugevust ahjudes või reaktiivmootorites, samas kui madalad - temperatuuri täiteained seisavad vastu külma kliimi (nt arktiliste torustikes) britteerimisele.
4. Need võimaldavad ühendada erinevaid või raskeid metalle
Mõnda metalli on peaaegu võimatu liituda ilma täiteaineta. See hõlmab järgmist:
Erinevad metallid: Terase ühendamine vasega, alumiiniumist messingist või roostevabast terasest süsinikterast loob sageli rabedad "metallidevahelised ühendid", mis pragunevad kergesti. Täiteained toimivad "sillana", mis seob mõlema metalliga neid nõrgaid ühendeid moodustamata. Näiteks ühendavad Silver - vase täiteained vasktorud torustiku terasest liitmikega, vältides lekkeid ja korrosiooni.
Kõrge - tugevus või kuumus - tundlikud metallid: Sulamid nagu 7075 alumiinium (kasutatakse lennunduses) või tööriistateras on keevitamisel pragunemisele. Täpsete preparaatidega täiteained (nt alumiiniumi ER5356) vähendavad seda riski, sobitades metalli jahutuskiirusele.
Õhukesed või õrnad metallid: Õhukeste lehtede keevitamine (nt alumiiniumist vooder, elektroonilised komponendid) riskivad läbi mitteväärimetalli. Madalate sulamispunktidega täiteained (nt ER4043 alumiiniumi jaoks) võimaldavad kontrollitud ühendamist ilma kahjustusteta.
5. Need takistavad vuusi nõrgendavaid defekte
Metalli ühendamine on täis riske: kõrge kuumus võib tekitada mullisid (poorsust), ebaühtlane jahutamine võib põhjustada pragusid ja oksüdeerumine võib moodustada rabedaid oksiide. Täitemetallid takistavad neid küsimusi aktiivselt:
Võitle poorsusega: Lisage deoksüdeerivad elemendid (nt mangaan terase täiteainetes), mis lõksusid gaase (nagu hapnik), enne kui need keevisõmbluses mullid moodustavad.
Lõpeta pragunemine: Elementide legeerimine (nt räni alumiiniumist täiteainetes) Reguleerige, kuidas keevisõmblus tahkub, vähendades vuugi jahtumisel "kuuma pragunemist".
Vältida oksüdatsiooni: Mõned täiteained (nt Flux - südamiku juhtmed) sisaldavad voogu, mis sulab kaitsekilbi moodustamiseks, blokeerides hapniku reageerimisest sulametalliga.
6. need võimaldavad parandada ja ringlussevõtu
Täitemetallid pikendavad kahjustatud metalliosade eluiga, vähendades jäätmeid ja kulusid:
Parandage praod ja augud: Ümberehitatud või purustatud alad (nt pragunenud malmist mootoriplokk, mõlgutatud alumiiniumpaadi kere), lisades täidise kuju ja tugevuse taastamiseks. Ilma täiteaineta vajaksid need osad asendamist - kallist ja raiskavat.
Pääste valesti toodetud osad: Õiged vead nagu - puuritud augud või ebaühtlased sisselõiked, lisades täiteaine, muutes vigased komponendid kasutatavateks.
Uuesti korrata vana metall: Luba ringlussevõtt, ühendades vanametalli uutesse konstruktsioonidesse (nt terasest talade ümberpaigutamine mööblisse), vähendades vajadust uute toorainete järele.
Järeldus
Täitemetallid on hädavajalikud, kuna need muudavad "kontakti" "ühenduseks". Nad lahendavad metalli ühendamise peamised väljakutsed - lüngad, nõrkus, kokkusobimatus ja defektid -, suurendades samal ajal jõudlust konkreetsete vajaduste jaoks. Alates pilvelõhkujatest kuni nutitelefonideni tugineb peaaegu iga metallstruktuur või seade täiteainemetallidele ohutult ja vastupidavuse toimimiseks. Ilma nendeta oleks kaasaegne tootmine, ehitamine ja remont võimatu.
