ריתוך פלדת אל-חלד שונה באופן מהותי מזה של חומרים אחרים. ההבדל מתחיל בהרכב הכימי הייחודי של פלדת אל-חלד.
לפני זמן מה, צוות ההנדסה של איזיהום נשאל על ידי לקוח האם ניתן לרתך אומים מפלדת אל-חלד לחוט פלדת פחמן. התשובה הקצרה היא "כן, אפשר, אבל כנראה שלא רוצים". ברוב המקרים, אם אתם זקוקים לחוט עמיד בפני קורוזיה, עדיף להשתמש בחוט מפלדת אל-חלד כולו במקום לערבב ולהתאים מתכת.
מהי נירוסטה?
הריתוך של פלדת אל - חלד שונה באופן מהותי מזה של חומרים אחרים. ההבדל מתחיל בהרכב הכימי הייחודי של פלדת אל-חלד. כמו פלדות אחרות, פלדת אל-חלד היא סגסוגת של ברזל ופחמן. פלדת אל-חלד, לעומת זאת, שונה בכך שהיא מכילה לפחות 10.5 אחוז כרום, יסוד שהופך את הסגסוגת המתקבלת לעמידה בפני קורוזיה. צורות שונות של פלדת אל-חלד, כולל יריעת פלדת אל-חלד, לוח פלדת אל-חלד, צינור פלדת אל-חלד ומוט פלדת אל-חלד.
ישנם חמישה סוגים של פלדת אל-חלד, אך רק שלושה מהם נמצאים בדרך כלל בסדנת הייצור - אוסטניטית, מרטנזיטית ופריטית. הנפוץ ביותר הוא אוסטניט. פלדת אל-חלד מרטנזיטית משמשת ליישומי משטחים קשים. פלדה פריטית היא האפשרות הזולה ביותר ונמצאת בשימוש הנפוץ ביותר במוצרי צריכה. כל אחד מסוגי הפלדה הללו מסווג לפי המיקרו-מבנה שלו, המשפיע על משיכותה וחוזקה.
המיקרו-מבנה של פלדה תלוי בהרכב הכימי שלה. לדוגמה, פלדה אוסטניטית מכילה 16-26% כרום (Cr) ו-8-22% ניקל (Ni). תכולת ה-Cr של פלדה מרטנזיטית היא בטווח של 11-28%. פלדה פריטית מכילה 12-18% Cr. לכן, החומר המולחם לכל פלדה חייב להתאים להרכב הפלדה.
ריתוך פלדת אל-חלד לעומת ריתוך פלדת פחמן
ריתוך פלדות אל-חלד מורכב יותר מריתוך פלדת פחמן. ראשית, פלדת אל-חלד שומרת ביעילות על חום, וגורמת לה להתעוות כאשר היא נחשפת לטמפרטורות גבוהות הנוצרות בריתוך. פלדת אל-חלד יכולה גם להתעוות או להיסדק במהלך קירור לאחר חימום על ידי רתכת. גם אם חתיכת פלדת אל-חלד אינה סדוקה או מעוותת לאחר ריתוך גרוע, היא כמעט תמיד תציג שריטות ופגמים. כל פלדת אל-חלד מציבה אתגרים ייחודיים לרתך. פלדה אוסטניטית עלולה להיסדק אם מפעילים חום גבוה או אם מתבצע ריתוך קעור או שטוח. פלדה מרטנזיטית תיסדק אם לא תחמם אותה מראש כראוי. עם טמפרטורות נמוכות של 300 מעלות בין השכבות העליונות, פלדת פריטית תאבד מחוזקה אלא אם כן תחומם עם קלט חום נמוך.
המפתח לריתוך מוצלח של פלדת אל-חלד הוא השגת חומר המילוי הנכון. דרגת חומר המילוי צריכה להתאים לדרגת חומר הבסיס על מנת להשיג תוצאות ריתוך טובות. לכן, בעת ריתוך פלדת אל-חלד למתכות אחרות, יש לשקול סוגים אחרים של ריתוך מלבד ריתוך התנגדות. לדוגמה, ריתוכים MIG ו-TIG הם הסוגים המועדפים לריתוך פלדת אל-חלד יחד עם פלדת פחמן. בעת שילוב מתכות שונות יחד, כגון ריתוך פלדת אל-חלד לפלדת פחמן, יש צורך בחומרי מילוי כדי לשלב את שתי המתכות. בריתוך MIG, הזנה רציפה של חוטי אלקטרודה מותכת לתוך הריתוך, מה שמאפשר לשתי מתכות שונות להתחבר מבלי להתחמם לנקודת ההיתוך. בעת ריתוך פלדת אל-חלד בתהליך MIG, יש להשתמש בחומר מילוי מכיוון שנקודות ההיתוך של שתי מתכות שונות יכולות להיות שונות מאוד.
לדוגמה, אם מתכת אחת מתחממת יתר על המידה לנקודת ההיתוך של השנייה, הדבר עלול לגרום לסדיקת מאמץ ולסדקים מיקרוסקופיים. ניתן לרתך שתי מתכות שונות, אך זהו תהליך קשה מאוד ויש בו סיבוכים רבים.
חומרים וציוד לריתוך פלדת אל-חלד
ניתן לרתך פלדת אל-חלד באמצעות מוטות ריתוך, ריתוך בקשת מתכת מוגנת (MIG) או ריתוך באמצעות גז טונגסטן מוגנת (TIG). הבחירה הטובה ביותר תלויה במה שאתם מנסים להשיג, מכיוון שכל תהליך מניב תוצאות שונות. ניתן לרתך פלדת אל-חלד באמצעות מקל ריתוך, אך כנראה שלא כדאי לעשות זאת.
ישנן אפשרויות אחרות, טובות יותר. רתכי MIG יוצרים את הריתוכים החזקים והאמינים ביותר עם פלדת אל-חלד. זוהי אפשרות טובה במיוחד אם אתם מרתכים משהו עבה יותר. רתכי TIG עשויים להיות הבחירה הנכונה עבור חומרים דקים יותר וריתוכים הדורשים אסתטיקה ודיוק. למרות זאת, ריתוך TIG הוא עדיין ריתוך קשה אלא אם כן יש לכם את הניסיון והזמן לבצע אותו כראוי. רתכי TIG חסרי ניסיון עלולים להשאיר סימנים או פגמים מצערים על פלדת אל-חלד.
למרות שהריתוכים המתקבלים אינם עדינים במיוחד, מכונות MIG הן בדרך כלל הבחירה הטובה ביותר לריתוך פלדת אל-חלד. בחרו מכונה עם מבער וחוט לדוגמה. רוב המכונות מגיעות עם אקדח, אך אם אתם מחפשים משהו שמייצר ריתוכים מדויקים יותר, תוכלו לשדרג את האקדח שלכם.
תצטרכו גם לאסוף כמה מראשי הלפיד כדי שניתן יהיה להחליף אותם כשהם נשחקים. כדי להגן על הלפיד, תוכלו לרכוש בטנה, המאפשרת לכם לעבור במהירות וביעילות בין סוגי חוטים שונים.
עבור החוט עצמו, עליכם להשתמש בחוט נירוסטה מתאים, שבדרך כלל בקוטר 0.030 אינץ', אך חוטים בגודל 0.035 עד 0.045 אינץ' עשויים להתאים לחומרים עבים יותר. מכיוון שעליכם לבדוק את הטמפרטורה בעת ריתוך נירוסטה כדי להימנע מבעיות ביצועים, עליכם להחזיק בהישג יד מכשיר למעקב טמפרטורה.
ניתן להשתמש במקל מסורתי, אך קחו בחשבון שטווח הפעולה שלו מוגבל. אפשרויות נוספות כוללות מדחומים אינפרא אדום אלקטרוניים ומדידות טמפרטורת פני שטח אלקטרוניים. תזדקקו גם לגז מגן, שעשוי לדרוש תערובת של 7.5 אחוז ארגון, 90 אחוז הליום ו-2.5 אחוז פחמן דו-חמצני.
לאחר מכן, תצטרכו להוסיף מברשת לגירוד וניקוי מתכת, כלי שיכול לעזור לכם להכין את סביבת העבודה שלכם ובסופו של דבר להשיג ריתוכים עמידים יותר.
לבסוף, מוכנים לריתוך, השתמשו במברשת מתכת כדי להסיר את כל האבק, הלכלוך, השמן, הגריז או המים מהתחנת הריתוך. ניתן גם לסייע במניעת עיוות וסדקים על ידי הידוק חתיכת פליז או נחושת מאחורי הריתוך. טריק זה עוזר לספוג חום ולשמור על הנירוסטה חמה מספיק. שמרו סט נפרד של כלי ריתוך מנירוסטה.
ברגע שהכלים שלכם באים במגע עם פלדת פחמן, הם עלולים לאסוף שאריות פחמן. שאריות אלו יועברו לפלדת האל-חלד במהלך תהליך הריתוך, מה שיגרום בסופו של דבר להחליד את המוצר.
על מנת להבטיח את התוצאות הטובות ביותר בעת הריתוך, סיכמנו את הטיפים הבאים:
1. עליך להצטייד בכל ציוד הבטיחות הדרוש כדי למנוע פציעות אפשריות עקב חום במהלך הריתוך.
2. ודאו שהמתכת נקייה לפני היציקה. שימוש בבסיס מתכת מלוכלך יחליש את החיבור.
3. עליכם להניח את חלקי המתכת על שולחן חזק. זה הכרחי מכיוון שאם השולחן דק ומופעל לחץ רב בעת הנחת וריתוך המתכת הגסה, השולחן יזוז.
4 הימנעו מאחיזה של לפידים ומתכת בידיים ריקות עד לסיום היציקה. כמו כן, תלו את הפנס במקום חמים לפני הנחתו על משטח ישר.
5. בעת הריתוך, אנא שמרו על טמפרטורה נמוכה, מכיוון שפלדת אל-חלד תתעוות עקב חום רב מדי. לכן, הקפידו להגדיר את עוצמת הזרם או תפוקת החום נמוכה כדי למנוע בעיה זו.
6. הימנעו משימוש בחוטים או מוטות בעלי מילוי גס, מכיוון שהם דורשים הרבה חום, שאינו נחוץ בעת ריתוך פלדת אל-חלד.
7. הרכבו בצורה נכונה כדי שתוכלו להשתמש בכמות הנכונה של חומר מילוי ולהימנע ממילוי פערים. הקדישו זמן לכוונון עדין של הגדרות סביבת העבודה שלכם כדי למנוע מראה גרוע ועיוות.
8. אל תתנועעו לאט מדי, מכיוון שזה יוצר יותר מדי חום במתכת. לכן, בעת ריתוך, חשוב לוודא שהמהירות גבוהה.
9. שמרו על אזור העבודה שלכם נקי, בטוח ומאוורר היטב.
10. למרות שריתוך פלדת אל-חלד הוא מעט יותר מסובך מאשר ריתוכים אחרים, הוא אפשרי. ניתן אפילו לרתך פלדת אל-חלד לפלדה רכה. שימוש בציוד הנכון, שליטה בטמפרטורה וקבלת חומר המילוי הנכון יכולים להביא לריתוך חזק ועמיד.
שלבים עבור MIG/TIG
MIG 4 שלבים לריתוך נירוסטה לפלדה רכה
1. העבירו את גליל מכונת ה-MIG שלכם דרך החוט והוציאו את החוט באמצעות קצה המבער. האריכו את החוט כרבע אינץ' מחוץ למבער. לאחר שהחוטים מותקנים, הפעילו את הגז ולאחר מכן התחילו לרתך.
2. בעת הריתוך, התחילו בכל קצה של החיבור. עליכם להחזיק את הפנס בזווית של 30 מעלות מעל קצה החיבור. שמרו על חדות הלפיד כך שיפגע במתכת שבקצה הלהבה. כאשר החום עולה, עצרו והמתינו עד שהחרוזים יהיו ניתנים לשליטה שוב.
3. הזז את הלפיד באיטיות כדי למלא את החיבור, וודא שהלפיד נמצא בזווית קבועה. כשאתה מסיר את הלפיד, הלהבה מזיזה את החרוז לכיוון החיבור, וממיסה את המתכת שמסביב.
4. הניחו ליציקה להתקרר. הניחו לחום מהמתכת ומהלפיד להתקרר. הימנעו מניעור המתכת לפני הקירור. אחרת, החיבור שלכם ייפתח.
ריתוך TIG של נירוסטה ופלדה רכה ב-6 שלבים
אם יש לכם מתכת דקה, ריתוך TIG הוא הבחירה הטובה ביותר. גישה זו מתאימה גם לפרויקטים קטנים. רתכות TIG מגיעות במגוון הגדרות, לכן עליכם להשתמש בהגדרות המתאימות לפרויקט שלכם. דבר נוסף שכדאי לציין הוא שריתוך TIG נוטה להיות תהליך ריתוך איטי יותר. בכל מקרה, בצעו את השלבים הבאים:
1. הכניסו מקל טונגסטן חד לפנס. קוטר החוט צריך להיות כ-1/16 אינץ', ועליכם למקם אותו במרכז גליל המתכת. הוציאו את האלקטרודה כ-¼ אינץ' מפיה של הלפיד.
2. לאחר הכנסת מוט הטונגסטן, הפעל את זרם ישר של מכונת הרתכת. לרתכות TIG יש שתי הגדרות, אלקטרודה שלילית וחיובית. עבור הגדרות שליליות, המכשיר שלך צריך להיות מתויג כ-"DCEN". ודא שיש לך את ההגדרות הנכונות כדי לרתך כראוי.
3. רתכת ה-TIG שלכם מוכנה להפעיל את הלפיד עם ההגדרה הנכונה. הדליקו את הפנס והחזיקו את קצהו כ-75 ס"מ מעל חיבור המתכת. התחילו משני קצוות החיבור וודאו שאתם מחזיקים את הלפיד בזווית של XNUMX מעלות בזמן הריתוך.
4. רתכת TIG מצוידת בדוושת רגל, עליך ללחוץ חזק כדי לחמם את הלפיד. החזיק את הלפיד ומלא את החיבור עד שהמתכת נמסה. עליך להזין את עוצמת הזרם בלוח ולהימנע משימוש באנרגיה רבה מדי בעת התכת המתכת.
5. בעת מילוי תפרים, יש להקיש את מוט המילוי לתוך המתכת הנוזלית. יש להחזיק את המוט כנגד הפנס ולהזיז את כדור הפלדה הנוזלית לאורך חיבור המתכת. יש לוודא שמבער החיתוך מקובע כדי להבטיח שהאריזה לא תימס עקב חום.
6. יש לתת למתכת להתקרר לפני הסרת מבער החיתוך ולרתך אותה. יש להימנע מהזזת המתכת עד שהחיבור יהיה מאובטח.
סיכום
ניתן לרתך פלדת אל-חלד לפלדה רכה באמצעות שיטות ריתוך MIG או TIG. ניתן להשתמש בריתוך MIG אם אתם מרתכים מתכות עבות או יש לכם פרויקטים גדולים. מצד שני, אם יש לכם חלקי מתכת דקים או פרויקטים קטנים, ניתן להשתמש בריתוך TIG. ריתוך פלדת אל-חלד לפלדה רכה אינו קשה מכיוון שיש להם תכונות דומות שהופכות את הריתוך לקל.
עבור ריתוך TIG, עליכם לדעת כיצד להשתמש בהגדרות הנכונות כדי לקבל ריתוך באיכות גבוהה. בעת הריתוך, ודאו שיש לכם את כל הציוד והתקני הבטיחות הדרושים כדי למנוע פציעות. לקבלת תוצאות ריתוך טובות, השתמשו ברצועות חיווט E309L-16 כדי למנוע סדקים. כמו כן, הקפידו להשתמש במתכת מילוי 309 כדי למנוע קורוזיה ולמנוע סדקים במהלך הריתוך.
