ข้อต่อเปลี่ยนเหล็กอลูมิเนียม

Jun 19, 2023

กลยุทธ์ระดับโลกในการประหยัดพลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อมทำให้เกิดความต้องการที่สูงขึ้นเรื่อย ๆ สำหรับการออกแบบน้ำหนักเบาที่ทันสมัยของการบินและอวกาศ การขนส่งทางรถไฟ วิศวกรรมทางทะเล ฯลฯ เพื่อลดคุณภาพของอุปกรณ์วิศวกรรม และในขณะเดียวกันก็รับประกันว่า ความปลอดภัยของอุปกรณ์ทางวิศวกรรมทำให้การเชื่อมต่อของสมาชิกข้อต่อเปลี่ยนเหล็กอลูมิเนียมใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ

ในหมู่พวกเขา คุณสมบัติเชิงกลของเหล็กนั้นเหนือกว่ามาก และอลูมิเนียมมีข้อได้เปรียบในด้านความทนทานต่อการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง การนำความร้อนที่ดี ความหนาแน่นต่ำ และความแข็งแรงจำเพาะสูง ดังนั้น นักวิชาการจำนวนมากขึ้นจึงกำลังศึกษาวิธีการรวมทั้งสองอย่างเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้มาข้อต่อเปลี่ยนเหล็กอลูมิเนียมซึ่งมีข้อดีทั้งสองอย่าง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความแตกต่างอย่างมากในด้านโลหะวิทยาทางอุณหพลศาสตร์ (จุดหลอมเหลว ความหนาแน่น โครงสร้างผลึก การนำความร้อน ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น ฯลฯ) และคุณสมบัติทางเคมีระหว่างอะลูมิเนียมและเหล็กกล้า ความน่าเชื่อถือของข้อต่อเชื่อมต่อจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญที่ส่งผลต่อ การผลิตส่วนประกอบคุณภาพสูง ดังนั้นการวิจัยเกี่ยวกับกระบวนการเชื่อมของโลหะผสมอะลูมิเนียม/เหล็กกล้าจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษ
วิธีการหลักในการเชื่อมโลหะอลูมิเนียม/เหล็กที่แตกต่างกัน



ตามลักษณะของข้อต่อเปลี่ยนเหล็กอลูมิเนียมนักวิชาการในประเทศและต่างประเทศได้ศึกษาวิธีการเชื่อมที่หลากหลายข้อต่อเปลี่ยนเหล็กอลูมิเนียมการเชื่อมโลหะผสม รวมถึงการเชื่อมแบบฟิวชั่น การประสาน การเชื่อมด้วยแรงดัน และการเชื่อมแบบผสมผสาน

(1) การเชื่อมแบบฟิวชั่น เมื่อเชื่อมเหล็กและอะลูมิเนียมเข้าด้วยกัน รอยเชื่อมมีแนวโน้มที่จะเกิดสารประกอบระหว่างโลหะ (IMC) IMC เหล่านี้มักจะทำให้คุณสมบัติทางกลของรอยเชื่อมเสื่อมลง เพื่อยับยั้งการก่อตัว การควบคุมอัตราส่วนการหลอมรวมของเหล็กมักเป็นกุญแจสำคัญในการวิจัย การเชื่อมฟิวชั่นทั่วไปรวมถึงการเชื่อมด้วยลำแสงอิเล็กตรอน การเชื่อมด้วยเลเซอร์ การเชื่อมอาร์ค การเชื่อมด้วยแรงต้านทาน และอื่นๆ

(2) การประสานและการเชื่อมด้วยแรงดัน เนื่องจากจุดหลอมเหลวของอะลูมิเนียม/เหล็กกล้าต่างกัน เหล็กกล้าทั่วไปจึงไม่สามารถหลอมละลายได้ ดังนั้นข้อต่อเปลี่ยนเหล็กอลูมิเนียมมักมีลักษณะของการเชื่อมและการประสาน เช่น การประสานด้วยเลเซอร์อลูมิเนียม/เหล็ก การเชื่อมด้วยแรงดันเป็นวิธีการใช้แรงดันในการเชื่อมเพื่อให้การเชื่อมสมบูรณ์ การเชื่อมประสานและการเชื่อมด้วยแรงดัน เนื่องจากด้านหนึ่งของเหล็กหรือทั้งสองด้านของเหล็กและอลูมิเนียมยังคงแข็งในระหว่างกระบวนการเชื่อม เมื่อเทียบกับการเชื่อมแบบฟิวชั่น ความหนาของชั้น IMC จึงมีขนาดเล็กและควบคุมได้ง่าย การเชื่อมด้วยแรงดันส่วนใหญ่รวมถึงการเชื่อมด้วยแรงเสียดทานและการเชื่อมแบบกระจาย

(3) การเชื่อมแบบไฮบริด การเชื่อมแบบไฮบริดเป็นการผสมผสานระหว่างการเชื่อมแบบฟิวชั่น การประสาน และการเชื่อมด้วยแรงดัน
ข้อดีของสิ่งนี้และมุ่งมั่นที่จะได้รับประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดีขึ้น เช่น: การเชื่อมประสาน, การเชื่อมด้วยแรงดัน, การเชื่อมด้วยแรงดัน, ฯลฯ