Μονέλ K500 Ζυθοποιός ράβδος από κράμα με βάση το νικέλιο

Το Monel K500 μπορεί να συγκολληθεί και η ένωση δεν θα είναι τόσο δυνατή όσο το κράμα που ενώνει. Αυτό δεν είναι ελάττωμα της διαδικασίας. Είναι μια ιδιότητα του μοναδικού μετάλλου πλήρωσης που προτείνεται για την εργασία και είναι το πρώτο πράγμα που πρέπει να γνωρίζει ένας κατασκευαστής πριν επιδιορθωθεί το σχέδιο.

Ο λόγος βρίσκεται σε μια μόνο δημοσιευμένη πρόταση. Μέταλλο πλήρωσης που εναποτίθεται ανάλογα με την ποιότητα που χρησιμοποιείται για αυτό το κράμαδεν σκληραίνει ηλικιακά, και όταν χρησιμοποιείται για σύνδεση Monel K500 έχει μικρότερη αντοχή από το βασικό μέταλλο. Το Monel K500 αποκτά τη δύναμή του από μια θερμική επεξεργασία που καθιζάνει σωματίδια μέσω του υλικού. Το αντίστοιχο πληρωτικό έχει παρόμοια χημεία αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί απόκριση γήρανσης, επομένως μια θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση σκληραίνει το βασικό μέταλλο γύρω από τη συγκόλληση και αφήνει το μέταλλο συγκόλλησης εκεί που ήταν.

Συνιστάται ένα πληρωτικό για τη σύνδεση αυτού του κράματος και ορίζεται σε κάθε σύστημα ταξινόμησης που είναι πιθανό να παραγγείλει ο αγοραστής. Το ίδιο καλώδιο απαντά σε όλα, γι' αυτό μια έρευνα που αναφέρει ένα σύστημα και ένα πιστοποιητικό εργοστασίου που αναφέρει ένα άλλο μπορεί να περιγράψει το ίδιο προϊόν.

Δύο από αυτούς τους αριθμούς είναι εύκολο να μεταφερθούν και αξίζει να διαχωριστούν μία φορά. Το filler είναι 2,4377. Το βασικό μέταλλο είναι 2,4375. Διαφέρουν στο τελευταίο ψηφίο και είναι διαφορετικά υλικά.

Οι δύο παρακάτω φιγούρες προέρχονται από δύο διαφορετικά έγγραφα και η τοποθέτηση τους δίπλα δίπλα είναι ο λόγος ύπαρξης αυτής της σελίδας. Το ένα είναι το ελάχιστο που πρέπει να προσφέρει το μέταλλο πλήρωσης. Το άλλο είναι το ελάχιστο που πρέπει να παραδώσει το βασικό μέταλλο στην κατάσταση στην οποία αγοράζονται τα περισσότερα εξαρτήματα.

Η κατάθεση είναι εγγυημένη στοτη μισή αντοχή σε εφελκυσμότης παλαιωμένης ράβδου που ενώνεται, και το κενό δεν κλείνει με τίποτα που γίνεται μετά τη συγκόλληση. Η δημοσιευμένη περιγραφή του κοιτάσματος είναι ότι οι ιδιότητές του είναι παρόμοιες με εκείνες του κράματος Monel 400, που είναι ο σωστός τρόπος για να το σκεφτούμε: μια συγκόλληση K500 περιέχει μια περιοχή υλικού κράματος επιπέδου 400 που διατρέχει αυτήν.

Δύο συνέπειες ακολουθούν για το σχέδιο. Ένας συγκολλημένος σύνδεσμος στο K500 πρέπει να τοποθετηθεί όπου ο σχεδιασμός επιτρέπει μια περιοχή χαμηλότερης αντοχής, πράγμα που συνήθως σημαίνει μακριά από το τμήμα με την υψηλότερη καταπόνηση. Και όπου η πλήρης παλαιωμένη δύναμη πρέπει να διασχίσει μια άρθρωση, η άρθρωση πρέπει να γίνει με μια μέθοδο που δεν βασίζεται στο υλικό πλήρωσης ή το τμήμα πρέπει να επανασχεδιαστεί για να αποφευχθεί η άρθρωση.

Η δημοσιευμένη καθοδήγηση για το κράμα βρίσκεται δίπλα σε αυτό και δεν το έρχεται σε αντίθεση, αν και τα δύο διαβάζουν σαν να μπορούσαν. Το δελτίο κράματος αναφέρει ότι οι συγκολλήσεις μπορούν να παραχθούν με την αντοχή του βασικού μετάλλου που έχει σκληρυνθεί λόγω ηλικίας εάν εφαρμοστεί η επεξεργασία γήρανσης μετά τη συγκόλληση, κάτι που αποτελεί δήλωση σχετικά με τη συναρμολόγηση. Το φύλλο δεδομένων πλήρωσης αναφέρει ότι το μέταλλο συγκόλλησης δεν σκληραίνει κατά την ηλικία, κάτι που είναι μια δήλωση σχετικά με την απόθεση. Διατηρούνται και τα δύο ταυτόχρονα: το βασικό μέταλλο γύρω από μια συγκόλληση ανακτά την παλαιωμένη αντοχή του όταν το συγκολλημένο συγκρότημα παλαιώσει, και η απόθεση όχι.

Αυτό είναι το μέρος της διαδικασίας που συμπιέζεται συχνότερα και η συμπίεσή του παράγει ένα εξάρτημα που αποτυγχάνει στον έλεγχο ή αποτυγχάνει νωρίς στην υπηρεσία. Η δημοσιευμένη ακολουθία για ένα συγκολλημένο εξάρτημα K500 έχει μια ανόπτηση μεταξύ της συγκόλλησης και της γήρανσης, που σημαίνει τρεις θερμικές λειτουργίες συνολικά.

Το βήμα της ανόπτησης έχει μια δεύτερη συνέπεια που φτάνει πέρα ​​από τη συγκόλληση. Κάθε μέρος του συγκροτήματος περνάει από 850 έως 900 °C και στη συνέχεια μέσω του κύκλου γήρανσης, επομένως οτιδήποτε άλλο ενώνεται στην ίδια κατασκευή πρέπει να επιβιώσει και στα δύο. Ένα παρέμβυσμα, μια τσιμούχα, ένα βιδωμένο εξάρτημα ή ένα ένθετο που δεν μπορεί να αντέξει αυτές τις θερμοκρασίες πρέπει να τοποθετηθεί μετά τη θερμική επεξεργασία, η οποία είναι απόφαση δρομολόγησης και όχι συγκόλλησης και αξίζει να εγκατασταθεί στο στάδιο του σχεδιασμού.

Η δημοσιευμένη καθοδήγηση προειδοποιεί επίσης για την άλλη κατεύθυνση. Το υπερπαλαιωμένο υλικό δεν μπορεί να ανακτηθεί με περαιτέρω επεξεργασία γήρανσης: το τμήμα πρέπει να ανόπτεται με διάλυμα στους 1.800 έως 1.900 °F για να επαναδιαλυθεί το ίζημα και στη συνέχεια να παλαιωθεί ξανά, και το όφελος από οποιαδήποτε ψυχρή εργασία χάνεται σε αυτή την ανόπτηση. Επομένως, ένα συγκολλημένο συγκρότημα που βλέπει πολύ καιρό σε θερμοκρασία δεν έχει καμία διαδρομή επιστροφής στη σχεδιασμένη του κατάσταση.

Τα καλυμμένα ηλεκτρόδια είναι το άλλο μισό της σειράς και χαρακτηρίζονται με το πρόθεμα EN και όχι ER. Τα δύο προθέματα δεν είναι εναλλάξιμα και δεν είναι για την ίδια διαδικασία: οι βαθμοί ER είναι γυμνό σύρμα και ράβδος για εργασίες με θωράκιση αερίου και οι βαθμοί EN είναι καλυμμένα ηλεκτρόδια για χειροκίνητο μεταλλικό τόξο. Ο παρακάτω πίνακας συνδυάζει κάθε καλυμμένο ηλεκτρόδιο με το υλικό βάσης για το οποίο προορίζεται.

Τρεις διορθώσεις αξίζει να μεταφερθούν από αυτόν τον πίνακα, επειδή οι δημοσιευμένες σελίδες κάνουν λάθος καθεμία από αυτές. Το Monel 400 είναιN04400; Το N02200 είναι το Nickel 200, το οποίο είναι διαφορετικό κράμα και διαφορετική οικογένεια. Το κράμα 825 είναιIncoloy825 και όχι Inconel, αφού οι ποιότητες Incoloy είναι η οικογένεια νικελίου-σιδήρου-χρωμίου. Και το καλυμμένο ηλεκτρόδιο για το 254SMO είναι ENiCrMo-3, το οποίο είναι η ίδια ονομασία που χρησιμοποιείται για το Inconel 625, επειδή το πληρωτικό επιλέγεται για τη χημεία της άρθρωσης και όχι για το όνομα του βασικού μετάλλου.

Ένας από τους λόγους για τους οποίους προσδιορίζεται το Monel K500 είναι ότι δεν είναι μαγνητικό και ότι ένα συγκολλημένο εξάρτημα μπορεί να χάσει αυτή την ιδιότητα στη ραφή. Η δημοσιευμένη περιγραφή του κράματος είναι ότι είναι μη μαγνητικό μέχρι τους -100 °C σε συνθήκες σκληρύνσεως λόγω ηλικίας, με σχετική μαγνητική διαπερατότητα σε θερμοκρασία δωματίου 1,0015 ή μικρότερη. Το μέταλλο συγκόλλησης έχει χαμηλότερη ποιότητα από αυτήν από αυτή την άποψη, και ο λόγος είναι η πρόταση που αναφέρθηκε ήδη: η κατάθεση έχει ιδιότητες παρόμοιες με αυτές του κράματος Monel 400.

Το κράμα 400 είναι το ένα είδος νικελίου-χαλκού του οποίου η θερμοκρασία Curie πέφτει εντός του εύρους περιβάλλοντος. Το δημοσιευμένο εύρος του είναι από 21 έως 49 °C, με τη συνοδευτική σημείωση ότι η τιμή επηρεάζεται από τη σύνθεση και ότι ορισμένες θερμότητες θα είναι επομένως μαγνητικές σε θερμοκρασία δωματίου ενώ άλλες όχι. Μετά τη δημοσιευμένη δήλωση ότι το κοίτασμα συμπεριφέρεται όπως το κράμα 400, μια συγκόλληση K500 που γίνεται με αυτό το πληρωτικό φέρει μια περιοχή της οποίας η μαγνητική συμπεριφορά σε θερμοκρασία δωματίου είναι λιγότερο σίγουρη από εκείνη του βασικού μετάλλου γύρω της.

Για ένα εξάρτημα του οποίου ο σκοπός είναι να αποφευχθεί η ενόχληση ενός μαγνητικού αισθητήρα, που πρέπει να αντιμετωπιστεί σκόπιμα και όχι ως δεδομένο. Οι πρακτικές επιλογές είναι να κρατήσετε τη ραφή μακριά από τον αισθητήρα, να καθορίσετε έναν έλεγχο μαγνητικής διαπερατότητας στο έτοιμο εξάρτημα και όχι μόνο στο βασικό μέταλλο ή να αποφύγετε εντελώς τη συγκόλληση στην ευαίσθητη περιοχή. Μια εντολή αγοράς που προσδιορίζει το βασικό μέταλλο και παραμένει σιωπηλή στη ραφή δεν έχει καθορίσει την ιδιότητα που έχει σημασία.

Οι δημοσιευμένες οδηγίες κατασκευής για αυτήν την οικογένεια είναι ασυνήθιστα ρυθμιστικές για το κατάστημα και ο λόγος είναι ότι τα κράματα νικελίου δεν ανέχονται τη μόλυνση που ανέχεται χωρίς συνέπειες η εργασία με άνθρακα.

ERNiCu-7 για τόξο αερίου βολφραμίου, αέριο μεταλλικό τόξο και εργασίες βυθισμένου τόξου, επίσης ονομαζόμενο AWS A5.14 ERNiCu-7 και UNS N04060, με την εμπορική ονομασία Monel Filler Metal 60. Το ισοδύναμο καλυμμένου ηλεκτροδίου για χειροκίνητο μεταλλικό τόξο είναι ENiCu-7. Η γερμανική ονομασία είναι SG-NiCu30MnTi στον αριθμό υλικού 2.4377 και η διεθνής ονομασία είναι SNi4060 ή NiCu30Mn3Ti.

Όχι. Η δημοσιευμένη δήλωση είναι ότι το μέταλλο συγκόλλησης δεν είναι σκληρυνόμενο με γήρανση και έχει χαμηλότερη αντοχή από το βασικό μέταλλο όταν χρησιμοποιείται για την ένωση K500. Οι αριθμοί καθορίζουν το μέγεθος του σκυροδέματος διάκενου: το υλικό πλήρωσης καθορίζεται σε ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 70.000 psi ή 483 MPa, ενώ η σκληρυμένη κατά ηλικία bar K500 καθορίζεται σε τουλάχιστον 140 ksi ή 965 MPa. Η κατάθεση είναι εγγυημένη στο μισό της αντοχής της ράβδου που ενώνει και καμία επεξεργασία μετά τη συγκόλληση δεν κλείνει αυτό το κενό.

Ενισχύει το βασικό μέταλλο γύρω από τη συγκόλληση και όχι το μέταλλο συγκόλλησης. Η καθοδήγηση του κράματος ότι οι συγκολλήσεις μπορούν να παραχθούν με την αντοχή του βασικού μετάλλου που έχει σκληρυνθεί λόγω ηλικίας εάν εφαρμοστεί η επεξεργασία γήρανσης μετά τη συγκόλληση περιγράφει τη συναρμολόγηση. Η δήλωση του φύλλου δεδομένων πλήρωσης ότι το μέταλλο συγκόλλησης δεν είναι σκληρυνόμενο με ηλικία περιγράφει την εναπόθεση. Και τα δύο είναι σωστά, και η ανάγνωση της πρώτης ως δήλωσης για το μέταλλο συγκόλλησης είναι το λάθος που πρέπει να αποτρέψει αυτή η διάκριση.

Συγκολλήστε το εξάρτημα με το βασικό μέταλλο σε κατάσταση ανόπτησης σε διάλυμα, στη συνέχεια ανόπτετε το συγκολλημένο εξάρτημα μεταξύ 850 και 900 °C με ψύξη όσο το δυνατόν γρηγορότερα και, στη συνέχεια, ωριμάστε το. Το δημοσιευμένο εύρος παλαίωσης είναι 580 έως 610 °C, με 4 έως 16 ώρες για ράβδους και σφυρηλάτηση, ψύξη σε φούρνο στους περίπου 12 °C ανά ώρα έως 480 °C και στη συνέχεια ψύξη με αέρα. Η ανόπτηση μεταξύ της συγκόλλησης και της γήρανσης είναι το βήμα που συνήθως παραλείπεται.

Δεν πρέπει να είναι. Η δημοσιευμένη οδηγία είναι να αποφύγετε τη συγκόλληση υλικού που έχει σκληρυνθεί λόγω ηλικίας λόγω της πολύ μειωμένης ολκιμότητας. Η σειρά που λειτουργεί είναι η συγκόλληση στην κατάσταση ανόπτησης και η εφαρμογή της θεραπείας γήρανσης στη συνέχεια. Όπου ένα μέρος έχει παλαιωθεί και στη συνέχεια χρειάζεται να συνδεθεί, οι επιλογές είναι να αφαιρέσετε τη γήρανση με ανόπτηση διαλύματος πρώτα ή να αλλάξετε το σχέδιο της άρθρωσης.

ENiCu-7, το οποίο είναι το καλυμμένο ηλεκτρόδιο για την οικογένεια νικελίου-χαλκού και μοιράζεται τον αριθμό ονομασίας με το γυμνό καλώδιο που χρησιμοποιείται για το K500. Μια δημοσιευμένη σελίδα για αυτό το θέμα δίνει το Monel 400 ως N02200. ο σωστός αριθμός UNS είναι N04400. Το N02200 είναι Nickel 200, ένα εμπορικά καθαρό νικέλιο και ένα διαφορετικό υλικό.

Το Monel K500 συγκολλάται με πληρωτικό νικελίου-χαλκού, που χαρακτηρίζεται ERNiCu-7 ως γυμνό σύρμα και ENiCu-7 ως καλυμμένο ηλεκτρόδιο, με αριθμό υλικού 2,4377 έναντι 2,4375 για το βασικό μέταλλο. Αυτό το υλικό πλήρωσης δεν είναι σκληρυνόμενο λόγω ηλικίας, επομένως η κατάθεση είναι εγγυημένη στα 70.000 psi, ή 483 MPa, έναντι των 140 ksi ή 965 MPa, ελάχιστη της σκληρυμένης ράβδου που ενώνει. Η άρθρωση είναι επομένως η πιο αδύναμη περιοχή στο εξάρτημα από σχεδιασμό και όχι από λάθος, και πρέπει να τοποθετηθεί ανάλογα. Η σωστή σειρά είναι τρία θερμικά βήματα και όχι δύο: συγκόλληση σε κατάσταση ανόπτησης με τη θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης να διατηρείται κάτω από τους 120 °C, ανόπτηση μεταξύ 850 και 900 °C και μετά γήρανση στους 580 έως 610 °C. Ο χώρος εργασίας, τα εργαλεία και το καθεστώς καθαρισμού έχουν μεγαλύτερη σημασία από ό,τι για τον ανθρακούχο χάλυβα, επειδή το κράμα είναι λιγότερο επιεικής στη μόλυνση.

Τα αναλώσιμα συγκόλλησης νικελίου-χαλκού και το ταιριαστό βασικό μέταλλο παρέχονται από την Changzhou, Jiangsu, στις μορφές γυμνού σύρματος και καλυμμένου ηλεκτροδίου που περιγράφονται παραπάνω, από μια μονάδα που διαθέτει πιστοποίηση ISO 9001 και ελέγχεται από την SGS. Στείλτε τα βασικά υλικά, τη διαδικασία και εάν η άρθρωση πρέπει να φέρει παλαιωμένη αντοχή, και το υλικό πλήρωσης και η σειρά ακολουθούν από αυτές τις τρεις απαντήσεις.

1. Φύλλο δεδομένων προϊόντος Special Metals για το MONEL Filler Metal 60. Πηγή για τα υλικά πλήρωσης και τα βασικά μέταλλα για τα οποία προορίζεται, η δήλωση ότι το μέταλλο συγκόλλησης δεν σκληραίνει κατά την ηλικία και έχει χαμηλότερη αντοχή από το K500 όταν χρησιμοποιείται για τη σύνδεσή του, η ομοιότητα του εναποτιθέμενου μετάλλου με το κράμα 400, η ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 70.000%, ο περιορισμός της σύνθεσης psi30 και e AWS, ASME, BS, DIN και ISO, η συνιστώμενη στρώση φραγμού για ορισμένες συνθήκες αέριου μεταλλικού τόξου, η βυθισμένη ροή τόξου και οι διαθέσιμες διαμέτρους και ευθύγραμμα μήκη.
2. Φύλλο δεδομένων VDM Metals για Alloy K-500, Nicorros Al. Πηγή για το τμήμα συγκόλλησης: η απαίτηση να είναι το υλικό σε κατάσταση ανόπτησης διαλύματος για συγκόλληση, η μέγιστη θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης 120 °C, η σύσταση για ανόπτηση μεταξύ 850 και 900 °C μετά τη συγκόλληση και πριν από τη σκλήρυνση της ηλικίας, το εύρος και οι χρόνοι σκλήρυνσης, η απαίτηση προστασίας ρίζας, οι απαιτήσεις παλμικής εργασίας, η τεχνική αφαίρεσης θερμότητας, το εργαλείο καθαρισμού και η τεχνική απομάκρυνσης θερμότητας ακολουθία τουρσίματος και η δήλωση ότι το κράμα είναι μη μαγνητικό μέχρι τους μείον 100 °C σε κατάσταση σκληρύνσεως λόγω ηλικίας.
3. Το ίδιο δελτίο δεδομένων, για την επεξεργασία γήρανσης και τα όριά της. Πηγή για το εύρος των 580 έως 610 °C, τη συγκράτηση 4 έως 16 ωρών για τη ράβδο και τη σφυρηλάτηση, τον ρυθμό ψύξης του κλιβάνου περίπου 12 °C ανά ώρα έως τους 480 °C και τον συντομευμένο κύκλο στους 640 °C.
4. ASTM B865, ράβδος, ράβδος, σύρμα και σφυρηλάτηση από κράμα νικελίου-χαλκού-αλουμινίου με σκλήρυνση με καθίζηση. Πηγή για τις ελάχιστες τιμές εφελκυσμού, απόδοσης και επιμήκυνσης για ράβδους και ράβδους που έχουν σκληρυνθεί λόγω ηλικίας που χρησιμοποιούνται στη σύγκριση της απόθεσης έναντι του βασικού μετάλλου.
5. Ειδικό τεχνικό δελτίο μετάλλων SMC-062, κράμα MONEL K-500. Πηγή για την καθοδήγηση ότι η συγκόλληση σκληρυμένου λόγω ηλικίας υλικού πρέπει να αποφεύγεται λόγω της πολύ μειωμένης ολκιμότητας, ότι οι συγκολλήσεις μπορούν να παραχθούν με την αντοχή του βασικού μετάλλου που έχει σκληρυνθεί λόγω ηλικίας εάν εφαρμοστεί γήρανση μετά τη συγκόλληση, ότι αυτό το υπεργηραμένο υλικό πρέπει να ανόπτεται σε διάλυμα προτού μπορέσει να ωριμάσει και το εύρος θερμοκρασίας Curie που αναφέρεται για κράμα 400.
6. Ειδικό τεχνικό δελτίο μετάλλων SMC-053, κράμα MONEL 400. Πηγή για το εύρος θερμοκρασίας Curie από 21 έως 49 °C, σημειώστε ότι βρίσκεται εντός του εύρους περιβάλλοντος έτσι ώστε ορισμένες θερμότητες να είναι μαγνητικές σε θερμοκρασία δωματίου και ο αριθμός UNS N04400 για αυτό το κράμα.
7. Διατηρούνται αρχεία παράδοσης για το κράμα DLX που καλύπτει αναλώσιμα συγκόλλησης νικελίου-χαλκού και βασικού μετάλλου. Πηγή για τα έντυπα που παρέχονται.

Όλα τα παραπάνω αποτελούν δημοσιευμένη τιμή για τον βαθμό που ονομάστηκε και κανένα από αυτά δεν αποτελεί κριτήριο αποδοχής για μια συγκεκριμένη κατασκευή. Το τι φτάνει ένας σύνδεσμος εξαρτάται από την κατάσταση του υλικού βάσης, τον σχεδιασμό του συνδέσμου, την εισροή θερμότητας και τη σειρά θερμικής επεξεργασίας μαζί, γι' αυτό μια διαδικασία είναι κατάλληλη για τη συναρμολόγηση και όχι για το σύρμα. Όσον αφορά τη θερμοκρασία Κιουρί του βασικού υλικού, δύο δημοσιευμένες πηγές διαφέρουν κατά ένα μικρό περιθώριο. Τα παραπάνω σχήματα αποδίδονται στην πηγή από την οποία προέρχεται το καθένα.