Defnyddir aloion sy'n seiliedig ar nicel yn helaeth mewn awyrofod, egni a chemegol, adeiladu llongau a meysydd eraill oherwydd eu gwrthiant cyrydiad rhagorol, cryfder tymheredd uchel ac ymwrthedd blinder. Fodd bynnag, mae'r broses weldio yn gymhleth ac yn dueddol o ddiffygion fel craciau thermol a mandyllau. Mae angen dewis dulliau priodol a phrosesu paramedrau yn seiliedig ar yr eiddo materol. Mae'r canlynol yn dechnolegau craidd a chynnydd ymchwil weldio aloi nicel:
1. Dulliau weldio cyffredin
Weldio cysgodol nwy anadweithiol: weldio nwy anadweithiol twngsten (GTAW) a weldio nwy anadweithiol metel (GMAW) yw'r dulliau a ffefrir ar gyfer weldio aloi nicel, yn enwedig ar gyfer pibellau waliau tenau a rhannau bach, a all osgoi ocsidiad ac amhureddau yn effeithiol.
Weldio laser a weldio trawst electron: Gall technoleg weldio trawst ynni uchel (fel weldio laser a weldio trawst electron) gyflawni cysylltiad manwl uchel o aloion nicel plât trwchus, gyda strwythur weldio trwchus a pharth bach yr effeithir arno gan wres. Fe'i cymhwyswyd yn llwyddiannus wrth weldio cydrannau pen poeth tyrbinau nwy a phlatiau trwchus o longau.
Weldio a Brazing Trylediad: Mae weldio trylediad (megis weldio trylediad cyfnod hylif dros dro) gan ddefnyddio aloion sy'n seiliedig ar nicel fel yr haen ganolraddol i ddatrys problem cysylltiad deunyddiau annhebyg (fel aloion haearn-cromiwm-alwminiwm), a gall cryfder y cymal gyrraedd mwy na 70% o'r rhiant.
2. Dewis deunydd weldio a rheoli proses
Cydweddu Deunydd Weldio: Dylid dewis gwifren weldio neu wialen weldio â chyfansoddiad tebyg i'r rhiant ddeunydd, megis deunyddiau weldio aloi cromiwm uchel nicel (megis ARC625, Incoloy 825) i leihau'r risg o wahanu elfen.
Optimeiddio Paramedr Proses: Yn ystod weldio chwistrell arc plasma, bydd y cynnydd mewn cerrynt arc trosglwyddo yn lleihau caledwch ac yn gwisgo ymwrthedd yr haen weldio, ond gall ychwanegu carbid twngsten (wc) wella'r perfformiad yn sylweddol. Mae angen rheolaeth lem ar amddiffyn argon i atal pore i weldio aloi copr-nicel.
3. Atal diffygion a rheoli ansawdd
Craciau a mandyllau poeth: Gellir lleihau'r risg o graciau poeth trwy reoli'r tymheredd interlayer (osgoi aros yn y parth sensiteiddio), cadw'r amgylchedd weldio yn sych, a defnyddio technoleg gleiniau weldio cul.
Rheoli Straen Gweddilliol: Gall y dull twll dall a'r dull indentation brofi'r straen gweddilliol weldio yn gywir. Mae angen cyfuno'r cyfernod graddnodi â graddnodi gwirioneddol yn hytrach na chyfrifiad damcaniaethol i sicrhau dibynadwyedd data.
4. Achosion Cais Nodweddiadol
Maes Pwer Niwclear: Mae angen rhoi sylw i lwybr lluosogi crac yr aloi 52M o nicel 52M. Mae'r crac yn hawdd ei herio i'r deunydd cryfder isel, ac mae angen addasu'r weithdrefn asesu mewn cyfuniad â'r camgymhariad cryfder materol.
Amgylchedd Tymheredd Ultra-Isel: Defnyddiwyd weldio cysgodol nwy â fflwcs (FCAW-G) yn llwyddiannus ar gyfer weldio gradd -196 o aloi Incoloy 825, ac mae caledwch effaith y cymal yn diwallu'r safon, gan ddiwallu anghenion offer nwy naturiol hylifedig.
Weldio plât cyfansawdd: Gall technoleg cladin electroslag electrod stribed wella ymwrthedd cyrydiad rhyngranbarthol platiau cyfansawdd 825 sy'n seiliedig ar nicel bimetallig, wrth sicrhau cryfder y deunydd sylfaen.
5. Cyfeiriad ymchwil yn y dyfodol
Mae ymchwil gyfredol yn canolbwyntio ar weldio trawst ynni uchel deallus, dadansoddi ymddygiad rhyngwyneb deunydd annhebyg, ac efelychu rhifiadol o'r broses weldio. Er enghraifft, gall technoleg cladin laser atgyweirio gwisgo rhannau aloi tymheredd uchel, ac mae cymalau wedi'u weldio aloion wedi'u seilio ar nicel a phibellau cyfansawdd dur carbon wedi pasio cyrydiad rhyngranbarthol a phrofion eiddo mecanyddol, gan ddarparu atebion newydd ar gyfer amodau gwaith llym.
Nghasgliad
Mae cynnydd technoleg weldio aloi nicel yn dibynnu ar ddatblygiad cydgysylltiedig gwyddoniaeth faterol, optimeiddio prosesau a thechnoleg canfod. Yn y dyfodol, gyda phoblogeiddio offer weldio deallus a datblygu deunyddiau weldio newydd, bydd effeithlonrwydd ac ansawdd weldio aloi nicel yn cael ei wella ymhellach, gan hyrwyddo uwchraddio diwydiant gweithgynhyrchu pen uchel.
