1. Hvorfor kan ikke sveise direkte?
Misforhold mellom smeltepunkt
Galvanisert stål: Smeltepunktet til stål er ca. ~1500 grader, mens smeltepunktet til sinkbelegget på overflaten er ca. ~420 grader, og kokepunktet er ca. ~907 grader.
Aluminiumslegering: Smeltepunktet er omtrent ~660 grader.
Problem: When the heat input is sufficient to melt the steel (>1500 grader), vil aluminiumslegeringen allerede ha smeltet, fordampet eller til og med brent gjennom. Men når temperaturen er kontrollert innenfor det akseptable området for aluminiumslegeringer (omtrent 660 grader), er stålet langt fra å nå en smeltet tilstand.
Alumina problemer
En tett aluminafilm med et ekstremt høyt smeltepunkt (~2050 grader) dannes øyeblikkelig på overflaten av aluminiumslegeringen. Denne filmen hindrer flyt og binding av smeltet metall og må fjernes før sveising (vanligvis ved AC TIG eller mekanisk skraping), men prosessen er kompleks.
Sinkfordamping og porøsitet
Før stålets smeltetemperatur når sinkbelegget (kokepunkt 907 grader) koker og fordamper, og produserer en stor mengde sinkdamp. Disse sinkdampene trekkes inn i det smeltede bassenget, og danner mange porer etter at sveisen størkner, noe som svekker sveisens tetthet og styrke.
Samtidig forurenser den flyktige sinken sveisebrenneren og wolframelektroden, og produserer giftige hvite sinkoksiddamper som utgjør en betydelig helsefare for operatørene.
2.Hva er trinnene involvert i en mekanisk tilkobling?
Nagler: Koblinger gjøres med blindnagler eller solide nagler. Prosessen er enkel, lav-kostnad og egnet for automatisert produksjon.
Bolteforbindelser: Avtakbar, egnet for strukturer som krever vedlikehold eller justering.
Forholdsregler: Elektrokjemisk korrosjon (Gavaniz-korrosjon) må vurderes. Stål (som katode) og aluminium (som anode) danner en galvanisk celle i nærvær av en elektrolytt (som fuktig luft), noe som fører til akselerert korrosjon av aluminiumslegeringen. Løsningen er å bruke isolerende pakninger, gummiringer eller tetningsmasse for å isolere kontaktflatene.
3.Hva er fordelene og ulempene ved å bruke strukturelle lim?
Fordeler:
Unngår varme-påvirkede soner og problemer med intermetalliske forbindelser.
Isolerer naturlig to metaller, og forhindrer elektrokjemisk korrosjon.
Gir gode tetnings- og vibrasjonsdempende egenskaper.
Ulemper: Krever lang herdetid, krever høy overflaterenhet og er ikke lett å demontere.
4.Hva er forholdsreglene for spesielle sveiseteknikker?
Friksjonsrørsveising: Dette er en fast-sammenføyningsteknikk som bruker et roterende rørehode med høy-hastighet for å generere varme gjennom friksjon, myke opp materialene uten å smelte dem, og deretter binde dem sammen gjennom omrøring. Det undertrykker effektivt dannelsen av intermetalliske forbindelser, men utstyret er kostbart og har krav til arbeidsstykkets form og tilgjengelighet.
Eksplosjonssveising: Denne teknikken bruker det enorme trykket som genereres av en eksplosjon for å binde overflatene til to metaller. Den brukes hovedsakelig til å produsere sammensatte ark, ikke for-sammenføyning på stedet.
Skryt:
Skrytealuminium: Ved å bruke aluminium-basert fyllmetall (smeltepunkt ~500-600 grader), er varmen utilstrekkelig til å smelte stål, men en binding kan oppnås gjennom adhesjonen mellom fyllmetallet og aluminiumet, og mellom fyllmetallet og sinklaget. Denne metoden skader sinkbelegget og har begrenset styrke.
Skrytstål (f.eks. med sink-basert fyllmetall): Varmen ville smelte aluminiumslegeringen, noe som gjør den uegnet.
5. I praktiske produksjonsapplikasjoner, hva bør prioriteres basert på produktytelseskrav, produksjonssyklustid og kostnad?
Nagle + tetningsmasse (økonomisk og effektiv)
Selv-gjennomtrengende nagler (egnet for flerlags-plater)
Liming (for høye krav til estetikk og forsegling)
Lim-naglekompositt (for ekstremt høye krav til styrke og pålitelighet)