Momwe Mungapangire Aluminiyamu ndi Mkuwa
Pendauluan
Aloyi ndi chinthu chopangidwa mwa kuphatikiza zinthu ziwiri kapena zingapo zachitsulo (kapena zitsulo ndi zinthu zina) kuti zipeze zinthu zabwino kuposa chitsulo choyera. Aloyi imodzi yomwe imagwiritsidwa ntchito kwambiri m'mafakitale ndi aloyi wa aluminiyamu (Al) ndi mkuwa (Cu). Aloyi iyi imadziwika ndi kuphatikiza kwake kokongola kwa zinthu: aluminiyamu imapereka kulemera kopepuka komanso kukana dzimbiri bwino, pomwe mkuwa umathandizira kuwonjezera mphamvu, kuuma, komanso kukana kuvala. Muzochita zamafakitale, aloyi a Al-Cu amagwiritsidwa ntchito kwambiri m'zigawo za ndege, zigawo zamagalimoto, zida zaukadaulo, ndi zomangamanga zomwe zimafuna chiŵerengero champhamvu kwambiri cha kulemera.
Nkhaniyi ikufotokoza njira yonse yopangira aluminiyamu ndi zitsulo zamkuwa, kuyambira pakukonzekera zinthu, kusungunula, kusakaniza, kuponyera, ndi kutentha kuti mupeze mawonekedwe abwino kwambiri a makina.
-
1. Mfundo Zoyambira za Aluminiyamu ndi Mkuwa
Aluminiyamu ndi mkuwa zimatha kupanga ma alloy okhala ndi mitundu yosiyanasiyana. Mu dongosolo la Al-Cu, mkuwa nthawi zambiri umawonjezeredwa mkati mwa mtundu winawake (monga pafupifupi 2–10% Cu mu ma alloy ambiri aukadaulo), chifukwa kuwonjezera kwa Cu kolamulidwa kumatha kuwonjezera mphamvu kudzera mu njira zolimba zolimbitsira ndi kuuma kwa mvula.
Komabe, ma alloy a Al–Cu amabweretsanso mavuto: mkuwa ukhoza kuchepetsa kukana dzimbiri kwa aluminiyamu ngati sikutetezedwa kapena kukonzedwa bwino, ndipo njira yosungunula iyenera kuyendetsedwa kuti zitsimikizire kuti pali kusakaniza kofanana ndikuchepetsa zolakwika monga ma porosity ndi oxide inclusions.
-
2. Zipangizo ndi Zida Zofunikira
a. Zipangizo
1. Aluminiyamu yeniyeni kapena ingot ya aluminiyamu (monga Al 99% kapena aloyi ya aluminiyamu yoyambira ngati pakufunika).
2. Mkuwa weniweni (ndodo ya mkuwa/ufa/ingot).
3. Flux (chotsukira) kuti chithandize kumangirira ma oxide ndi dothi mu chitsulo chosungunuka.
4. Mpweya wopanda mphamvu (ngati mukufuna) monga argon kapena nayitrogeni kuti muchepetse okosijeni panthawi yosungunuka ndi kutulutsa mpweya.
b. Zipangizo
1. Ng'anjo yosungunula: ikhoza kukhala ng'anjo yamagetsi, induction kapena gasi.
2. Chotsukira (chosungunula) chopangidwa ndi graphite kapena zinthu zosatentha.
3. Chida choyezera kutentha/thermocouple chowongolera kutentha.
4. Chosakaniza chachitsulo kapena ndodo ya graphite kuti chikhale chofanana.
5. Nkhungu: mchenga, chitsulo chokhazikika, kapena nkhungu yogulira ndalama, kutengera cholinga chake.
6. Zipangizo zodzitetezera: magolovesi osatentha, chishango cha nkhope, epuloni, nsapato zodzitetezera.
-
3. Gawo Lokonzekera Musanasungunule
a. Dziwani kapangidwe ka alloy
Gawo loyamba ndikudziwa kapangidwe ka Al-Cu malinga ndi makhalidwe omaliza ofunikira. Mwachitsanzo, ngati pakufunika kukulitsa mphamvu, Cu peresenti ikhoza kuwonjezeredwa, koma poganizira zotsatirapo zake monga kuchepa kwa dzimbiri komanso kufooka kwa brittle m'mikhalidwe ina.
b. Kuyeretsa zipangizo zopangira
Aluminiyamu ndi mkuwa ziyenera kutsukidwa kuchotsa mafuta, fumbi, ma oxides okhuthala, kapena zinthu zina zodetsa. Kudetsa kungayambitse zolakwika mu chitsulo, monga ma pores, ming'alu, kapena zinthu zina zosakanikirana.
c. Konzani chikombole
Chikombolecho chiyenera kukhala chouma komanso chotenthedwa ngati pakufunika kuti chichepetse kutentha ndikuthandizira kuyenda kwa chitsulo chosungunuka. Chikombole chonyowa chingayambitse kupangika kwa nthunzi yamadzi yoopsa ndikuwonjezera mawonekedwe a ma pores mu chopoperacho.
-
4. Njira Yosungunula ndi Kusakaniza
a. Kusungunula aluminiyamu
Kawirikawiri, aluminiyamu imasungunuka poyamba chifukwa malo ake osungunuka ndi otsika (pafupifupi 660°C) kuposa mkuwa (pafupifupi 1085°C). Kawirikawiri, aluminiyamu imatenthedwa pamwamba pa malo ake osungunuka ndipo imafika kutentha kwina kogwira ntchito (nthawi zambiri madigiri makumi angapo mpaka mazana ambiri kuposa 660°C, kutengera kukula ndi njira yopangira) kuti ikhale yamadzimadzi okwanira komanso yosavuta kusakaniza.
b. Kuwonjezera mkuwa
Mkuwa ukhoza kuwonjezeredwa aluminiyamu ikasungunuka kwathunthu. Popeza mkuwa ndi wovuta kusungunuka pa kutentha kochepa kwambiri, kutentha kwa kusungunuka nthawi zambiri kumakhala kokwanira kuti mkuwa usungunuke mwachangu ndipo alloy ikhale yofanana. Kuwonjezerako kumachitika pang'onopang'ono kuti kutentha kusakhale kotsika kwambiri komanso kuti kuchepetse okosijeni.
Mu machitidwe ena, mkuwa ukhoza kuwonjezeredwa mu mawonekedwe a:
- Zidutswa zazing'ono zosungunula mwachangu, kapena
- Master alloy (yokhala pakati pa Al ndi kuchuluka kwa Cu) kuti ithandize kusungunuka ndikufulumizitsa homogenization.
c. Kusakaniza ndi kusakaniza bwino
Pambuyo poti mkuwa walowetsedwa, chitsulo chosungunukacho chimasakanizidwa pogwiritsa ntchito ndodo ya graphite kapena chosakaniza chapadera. Izi zimatsimikizira kufalikira kwa mkuwa mofanana komanso kupewa kugawanika (kugawanika kwa zinthu) komwe kungachitike pamene alloy ikuzizira.
d. Kutulutsa mpweya woipa ndi kuchotsa mpweya woipa
Kusungunuka kwa okosijeni ndi vuto lofala kwambiri pakusungunula aluminiyamu chifukwa aluminiyamu imapanga oxide wosanjikiza mosavuta. Flux imagwiritsidwa ntchito kumangirira okosijeni ndi zinyalala kuti zitha kulekanitsidwa ngati zinyalala (slag). Kuphatikiza apo, aluminiyamu yosungunuka imayamwa mosavuta haidrojeni, yomwe ingayambitse ma porosity ikakhazikika. Chifukwa chake, njira yochotsera mpweya (kuchotsa mpweya wosungunuka) nthawi zina imachitika pogwiritsa ntchito mpweya wopanda mpweya monga argon womwe umatuluka mu chitsulo chosungunuka.
-
5. Kuthira (Kuponya) mu Chikombole
a. Kuchotsa zinyalala (kuchotsa zinyalala)
Musanathire, zinyalala/zotsalira pamwamba pa chitsulo chosungunuka zimatsukidwa (kuchotsedwa) kuti zichepetse kuyikamo mu chopoperacho.
b. Kuthira kolamulidwa
Chitsulo chosungunuka chimathiridwa mu nkhungu pa liwiro lokhazikika. Kuthira mofulumira kwambiri kungayambitse kugwedezeka, kutseka mpweya ndikuwonjezera ma pores. Kuthira pang'onopang'ono kwambiri kungayambitse kutsekedwa kozizira (chitsulocho chimauma chisanadzazidwe mokwanira).
c. Kuziziritsa ndi kuzizira
Pambuyo pothira, chitsulocho chimaloledwa kuuma. Kuzizira kumakhudza kukula kwa tirigu ndi mphamvu za makina. Kuzizira mwachangu kumapanga tirigu wofewa, womwe nthawi zambiri umagwirizana ndi mphamvu yowonjezera, koma uyenera kulamulidwa kuti upewe kupsinjika ndi kusweka kotsalira.
-
6. Njira Yopangira Zinthu Pambuyo Popanga Zinthu
a. Kuchotsa ndi kuyeretsa nkhungu
Chopoperacho chimachotsedwa mu nkhungu ndikutsukidwa kuchotsa mchenga uliwonse kapena zinthu zina zomangira. Chipata ndi chokwezera chimadulidwa.
b. Kuchiza kutentha (kuchiza kutentha)
Ma alloy ambiri a Al–Cu amagwiritsa ntchito kutentha kuti awonjezere mphamvu, makamaka polimbitsa mvula. Magawo ofala ndi awa:
1. Chithandizo cha kutentha kwa yankho: kutentha alloy kuti Cu isungunuke mu aluminiyamu.
2. Kuzimitsa: kuziziritsa mwachangu kuti "kutseke" yankho lolimba la supersaturated.
3. Kukalamba: kutentha pa kutentha kwinakwake (kapena kusiya kutentha kwa chipinda kuti ukalamba mwachibadwa) kuti pakhale ma precipitates ochepa omwe amalimbitsa zinthuzo.
Magawo a kutentha ndi nthawi amadalira kwambiri kapangidwe ka alloy ndi mawonekedwe ake (mphamvu, ductility, kulimba).
c. Njira yomaliza
Malinga ndi zosowa, alloy ikhoza kuchitidwa:
- Kupanga Machining
- Kupukuta
– Kupaka/kudzola kuti ziwongolere kukana dzimbiri (ngakhale kuti ma alloy a Al–Cu nthawi zambiri samakhala abwino ngati ma alloy ena a Al podzola, kutengera kuchuluka kwa Cu).
-
7. Mavuto Ofala ndi Momwe Mungawathetsere
1. Kubowola kwa mpweya chifukwa cha haidrojeni: kugonjetsedwa ndi kuchotsa mpweya ndikusunga chitsulo chosungunukacho chili choyera.
2. Zosakaniza za oxide: zimachepetsedwa ndi kusuntha, kusuntha, komanso kutsanulira kosagwedezeka.
3. Kusiyanitsa kapangidwe kake: kumaletsedwa kudzera mu kusakaniza bwino ndi kuziziritsa.
4. Kusweka kwa kutentha: kolamulidwa ndi kapangidwe kabwino ka nkhungu, kapangidwe koyenera, komanso kuwongolera liwiro lozizira.
-
Mapeto
Kupanga aluminiyamu ndi zitsulo zamkuwa kumaphatikizapo kukonzekera zinthu, kusungunula aluminiyamu, kuwonjezera mkuwa, kusakaniza bwino, kuchotsa mpweya, kuponyera, ndi kutentha kuti zinthu ziyende bwino. Chinsinsi cha njira yopambana ndikuwongolera kutentha, kuyeretsa zitsulo zosungunuka, njira zoyenera zothira, komanso kusankha njira yoyenera yotenthetsera. Ndi njira zoyenera, zitsulo za Al-Cu zimatha kupanga zipangizo zolimba, zopepuka, komanso zamtengo wapatali zogwiritsidwa ntchito m'njira zosiyanasiyana zauinjiniya ndi mafakitale.
Ngati mukufuna, nditha kusintha nkhaniyi kukhala yaukadaulo kwambiri (ndi zitsanzo za kapangidwe ka alloy ndi magawo ake othandizira kutentha) kapena mtundu wosavuta wa lipoti la sukulu.
