Διαδικασία Επισκευής και Απόδοση Διαρρεόντων Εξαρτημάτων Αλουμινίου με Βαθμιαία Συγκόλληση κενού με TIG

Η διαδικασία συγκόλλησης κενού για ψύκτρες επιβάλλει εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις στην ακρίβεια των εξαρτημάτων και στον έλεγχο των παραμέτρων. Επιπλέον, λόγω των μακρών ραφών συγκόλλησης, η επίτευξη ποσοστού προσόντων συγκόλλησης 100% είναι πολύ δύσκολη. Για σημεία τοπικής διαρροής, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαδικασίες συγκόλλησης επισκευής για αποκατάσταση. Παρακάτω, εστιάζοντας στην ειδική και απαιτητική διαδικασία της "Συγκόλλησης Επισκευής TIG για Διαρροή Ψύκτρας Αλουμινίου με Συγκόλληση κενού", θα παράσχω μια συστηματική και λεπτομερή εισαγωγή. Αυτό δεν είναι απλώς απλή συγκόλληση, αλλά μια τεχνική επισκευής ακριβείας.

Πρώτον, είναι απαραίτητο να διευκρινιστεί: Η συγκόλληση κενού είναι μια διαδικασία σύνδεσης που χρησιμοποιεί μέταλλο πλήρωσης με σημείο τήξης χαμηλότερο από το βασικό υλικό (π.χ., σειρά αλουμινίου-πυριτίου) που θερμαίνεται ομοιόμορφα σε κλίβανο κενού, γεμίζοντας κενά μέσω τριχοειδούς δράσης. Τα χαρακτηριστικά του περιλαμβάνουν ομοιόμορφη συνολική θέρμανση, ελάχιστη παραμόρφωση και ομαλές ραφές συγκόλλησης. Αντίθετα, η συγκόλληση επισκευής TIG είναι μια διαδικασία τοπικής επισκευής συγκόλλησης, η οποία μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε προβλήματα όπως *συγκέντρωση τάσης, παραμόρφωση, διάτρηση και δευτερεύουσα διαρροή. Επομένως, ο στόχος της συγκόλλησης επισκευής είναι: να ελαχιστοποιηθεί η θερμική επίδραση στις αρχικές καλές περιοχές, ενώ παράλληλα πληρούνται οι απαιτήσεις για στεγανοποίηση και αντοχή.

I. Προετοιμασία πριν τη συγκόλληση

1. Εντοπισμός και Αξιολόγηση Ελαττωμάτων

Καθαρίστε τις ύποπτες περιοχές με οινόπνευμα ή ακετόνη και επιθεωρήστε προσεκτικά για ρωγμές ή σημεία διαρροής χρησιμοποιώντας μεγεθυντικό φακό υψηλής ισχύος ή βιομηχανικό ενδοσκόπιο.

Αξιολόγηση: Εάν το σημείο διαρροής βρίσκεται σε περιοχές με πυκνά κανάλια νερού ή κύρια φέροντα πλευρά, η συγκόλληση επισκευής μπορεί να προκαλέσει διαρροή αλυσίδας ή σοβαρή παραμόρφωση. Θα πρέπει να γίνει αξιολόγηση για το εάν η επισκευή είναι σκόπιμη.

2. Καθαρισμός επιφάνειας

Μηχανικός Καθαρισμός: Χρησιμοποιήστε μια βούρτσα από ανοξείδωτο χάλυβα για να αφαιρέσετε καλά το φιλμ οξειδίου, την κλίμακα και τους ρύπους από την περιοχή συγκόλλησης μέχρι να εμφανιστεί μεταλλική λάμψη. Χρησιμοποιήστε λίμες και γωνιακούς λειαντήρες με προσοχή για να αποφύγετε την υπερβολική αφαίρεση του βασικού υλικού.

Χημικός Καθαρισμός: Χρησιμοποιήστε ακετόνη ή εξειδικευμένα καθαριστικά αλουμινίου για απολίπανση. Για επίμονες στρώσεις οξειδίου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα ήπιο αλκαλικό καθαριστικό, ακολουθούμενο από σχολαστικό ξέπλυμα με καθαρό νερό και στέγνωμα.

Άμεση Συγκόλληση: Η καθαρισμένη περιοχή θα πρέπει να συγκολληθεί εντός 2 ωρών για να αποφευχθεί ο υπερβολικός σχηματισμός νέου φιλμ οξειδίου (Al₂O₃).

3. Προετοιμασία αυλακιού

Για ρωγμές, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί ένα αυλάκι χρησιμοποιώντας ένα μικρο-μύλο, έναν μικρό λειαντικό τροχό ή ένα ξέστρα.

Τύπος αυλακιού: Συνιστάται ένα αυλάκι U ή V για να διασφαλιστεί η πλήρης έκθεση της ρίζας του αυλακιού, διευκολύνοντας τη διείσδυση και την προστασία του αερίου.

Τρύπες διακοπής: Τρυπήστε Φ1-2mm τρύπες διακοπής και στα δύο άκρα της ορατής ρωγμής για να αποτρέψετε την εξάπλωση της ρωγμής κατά τη συγκόλληση.

4. Προετοιμασία υλικού και εξοπλισμού

Επιλογή σύρματος πλήρωσης

Θα πρέπει να δοθεί προτεραιότητα σε ποιότητες που ταιριάζουν με το βασικό υλικό. Τα κοινά υλικά ψύκτρας είναι κράματα αλουμινίου 3003/6063/6061, για τα οποία επιλέγονται συνήθως ER4043 (καλή γενική χρηστικότητα, εξαιρετική ρευστότητα, ανθεκτικό σε ρωγμές) ή ER5356 (υψηλότερη αντοχή, μεγαλύτερη σκληρότητα, ελαφρώς χειρότερη ρευστότητα).

Το σύρμα πλήρωσης θα πρέπει να αποθηκεύεται σε ειδικά κουτιά σύρματος, να διατηρείται καθαρό και στεγνό.

Εξοπλισμός:

Συγκολλητής TIG Square Wave AC/DC (AC TIG): Απαραίτητο. Η συγκόλληση αλουμινίου απαιτεί το φαινόμενο "καθαρισμού καθόδου" για την αφαίρεση του φιλμ οξειδίου, το οποίο επιτυγχάνεται μόνο με εναλλασσόμενο ρεύμα.

Αέριο αργού υψηλής καθαρότητας (Καθαρότητα ≥99,99%), με στεγνές γραμμές αερίου.

Ηλεκτρόδιο βολφραμίου: Συνιστάται κεριωμένο βολφράμιο (WC-20). Η διάμετρος επιλέγεται με βάση το ρεύμα (συνήθως 1,6 mm ή 2,4 mm).

Φακός αερίου: Αντικαθιστά το τυπικό κεραμικό ακροφύσιο, παρέχοντας ένα πιο ελασματικό και αποτελεσματικό στρώμα αερίου θωράκισης αργού, το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για τη συγκόλληση αλουμινίου.

5. Προθέρμανση

Συνολική Προθέρμανση: Για μεγαλύτερες ή δομικά πολύπλοκες ψύκτρες, συνιστάται η συνολική προθέρμανση σε φούρνο στους 200°C. Αυτό μειώνει σημαντικά την είσοδο θερμότητας συγκόλλησης, ελαχιστοποιεί την θερμική διαφορική τάση, αποτρέπει το ράγισμα εν θερμώ και βοηθά στην διαφυγή υδρογόνου.

Τοπική Προθέρμανση: Ένας φλόγιστρο αερίου ή πιστόλι θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για απαλή προθέρμανση γύρω από την περιοχή επισκευής. Μην υπερβαίνετε τους 250°C για να αποφύγετε την καταστροφή της απόδοσης της αρχικής συγκολλημένης άρθρωσης.

II. Παράμετροι διαδικασίας συγκόλλησης επισκευής TIG και βασικά λειτουργικά στοιχεία

1. Αναφορά παραμέτρων (Παράδειγμα για κοινό πάχος 2-3 mm)

Ρεύμα: Χρησιμοποιήστε τη λειτουργία AC. Εύρος ρεύματος περίπου 80-120A, που απαιτεί λεπτή ρύθμιση με βάση τη συγκεκριμένη θέση και τις συνθήκες απαγωγής θερμότητας. Αρχή: Χρησιμοποιήστε το ελάχιστο ρεύμα και τη μέγιστη δυνατή ταχύτητα, διασφαλίζοντας παράλληλα τη σύντηξη.

Συχνότητα: Οι σύγχρονοι συγκολλητές επιτρέπουν τη ρύθμιση της συχνότητας. Συνιστώμενη ρύθμιση: 80-120 Hz. Η υψηλότερη συχνότητα συγκεντρώνει το τόξο, μειώνοντας τη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα (HAZ).

Πλάτος καθαρισμού (Ισορροπία): Στο AC, το ποσοστό "καθαρισμού" (θετικό ηλεκτρόδιο) μπορεί να ρυθμιστεί στο 65-75% για να διασφαλιστεί επαρκής δράση καθαρισμού καθόδου.

Ροή αργού: 8-15 L/min, που παρέχεται μέσω φακού αερίου.

Μήκος επέκτασης βολφραμίου: Διατηρήστε το όσο το δυνατόν μικρότερο, περίπου 3-5 mm, για να ενισχύσετε τη θωράκιση.

Διάμετρος σύρματος πλήρωσης: Συνήθως Φ1,6 mm ή Φ2,0 mm.

2. Τεχνικές λειτουργίας

Στάση: Εξασφαλίστε σταθερές γωνίες για το φλόγιστρο, το σύρμα πλήρωσης και το τεμάχιο εργασίας. Η τεχνική εμπρόσθιας (αριστερόστροφης) χρησιμοποιείται συνήθως.

Έναρξη και τερματισμός τόξου: Χρησιμοποιήστε εκκίνηση υψηλής συχνότητας ή εκκίνηση ανύψωσης για να αποφύγετε τη μόλυνση από την εκκίνηση επαφής. Χρησιμοποιήστε τη λειτουργία αποσύνθεσης ρεύματος του συγκολλητή στον τερματισμό του τόξου για να γεμίσετε τον κρατήρα και να αποτρέψετε ρωγμές κρατήρα.

Έλεγχος εισόδου θερμότητας: Χρησιμοποιήστε διαλείπουσα συγκόλληση με καρφίτσα ή γρήγορη τμηματική συγκόλληση. Συγκολλήστε ένα μικρό τμήμα (10-20 mm), σταματήστε αμέσως για να επιτρέψετε την απαγωγή θερμότητας, περιμένετε να πέσει η θερμοκρασία σε ένα επίπεδο που να μπορεί να αγγιχτεί από το πίσω μέρος του χεριού (περίπου 50-60°C), στη συνέχεια συγκολλήστε το επόμενο τμήμα. Αυτή είναι η βασική στρατηγική για την αποφυγή παραμόρφωσης και διάτρησης!

Παρατήρηση δεξαμενής συγκόλλησης: Η αλλαγή χρώματος της δεξαμενής συγκόλλησης αλουμινίου δεν είναι εμφανής. Παρατηρήστε το σχηματισμό επιφανειακής τάσης και διαβροχής άκρων. Προσθέστε σύρμα πλήρωσης μόνο αφού το βασικό υλικό σχηματίσει μια φωτεινή, ρευστή δεξαμενή.

Τροφοδοσία σύρματος πλήρωσης: Το σύρμα πλήρωσης θα πρέπει πάντα να παραμένει εντός της ζώνης θωράκισης αργού. Προσθέστε το χρησιμοποιώντας μια μέθοδο "βουτήγματος" ή "συνεχούς τροφοδοσίας", με απαλή και ομοιόμορφη κίνηση.

III. Επεξεργασία και επιθεώρηση μετά τη συγκόλληση

1. Καθαρισμός μετά τη συγκόλληση: Χρησιμοποιήστε μια βούρτσα από ανοξείδωτο χάλυβα για να καθαρίσετε τον αποχρωματισμό οξείδωσης και το πιτσίλισμα από την επιφάνεια συγκόλλησης.

2. Δοκιμή διαρροής:

Δοκιμή διαρροής πίεσης: Σφραγίστε όλες τις θύρες της ψύκτρας, εισάγετε πεπιεσμένο αέρα (ή άζωτο) στην απαιτούμενη πίεση του προϊόντος, βυθίστε σε νερό και παρατηρήστε για φυσαλίδες. Αυτή είναι η πιο άμεση μέθοδος δοκιμής.

Δοκιμή συγκράτησης πίεσης: Μετά την πίεση, αφήστε το να σταθεί για ένα χρονικό διάστημα και παρατηρήστε εάν η ένδειξη του μετρητή πίεσης πέφτει.

Δοκιμή διαρροής φθορίζοντος διεισδυτικού ή φασματομετρίας μάζας ηλίου: Χρησιμοποιείται για εφαρμογές εξαιρετικά υψηλών απαιτήσεων.

3. Μη καταστροφικές δοκιμές (Προαιρετικό): Για κρίσιμες περιοχές, μπορεί να χρησιμοποιηθεί επιθεώρηση διεισδυτικού χρώματος (PT) για έλεγχο για ρωγμές στην επιφάνεια.

4. Ισιωμα (Εάν είναι απαραίτητο): Εάν εμφανιστεί μικρή παραμόρφωση, η διόρθωση με κρύο χρησιμοποιώντας ένα καλούπι σε πρέσα είναι αποδεκτή. Αποφύγετε το σφυροκόπημα.

IV. Κοινά προβλήματα και αντίμετρα κατά τη συγκόλληση επισκευής TIG

V. Ειδικές προφυλάξεις και συστάσεις για συγκόλληση επισκευής

1. Ασφάλεια Πρώτα: Η συγκόλληση αλουμινίου παράγει ισχυρότερη υπεριώδη ακτινοβολία. Φοράτε σκούρους προστατευτικούς φακούς (≥ #12), γάντια και ρούχα ανθεκτικά στη φλόγα. Διατηρήστε καλό αερισμό για να αποφύγετε την εισπνοή αναθυμιάσεων αλουμινίου.

2. Σκεπτικό: Η συγκόλληση επισκευής TIG ψυκτρών αλουμινίου είναι μια "ακριβής, σαν κέντημα" εργασία. Αποφύγετε να στοχεύετε στην ολοκλήρωση της συγκόλλησης σε ένα μόνο πέρασμα. Η υπομονή και η σχολαστική προετοιμασία είναι πιο σημαντικές από την ίδια τη συγκόλληση.

3. Αξιολόγηση εναλλακτικής λύσης: Για πολύ μικρές διαρροές, σκεφτείτε να χρησιμοποιήσετε μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης αλουμινίου χαμηλής θερμοκρασίας (συγκόλληση με φλόγιστρο) ή εξειδικευμένη εποξειδική ρητίνη για στεγανοποίηση, τα οποία έχουν λιγότερη θερμική επίδραση και παραμόρφωση. Ωστόσο, η αντοχή και η ανθεκτικότητα πρέπει να αξιολογηθούν με βάση τις συνθήκες λειτουργίας.

4. Τήρηση αρχείων: Καταγράψτε την τοποθεσία του ελαττώματος, τις παραμέτρους συγκόλλησης και την ακολουθία λειτουργίας για να διευκολύνετε τη σύνοψη της εμπειρίας.

Συμπέρασμα: Η συγκόλληση επισκευής TIG για ψύκτρες αλουμινίου με συγκόλληση κενού είναι μια τεχνική ακριβούς ανακατασκευής. Η επιτυχία της δεν βασίζεται σε εξαιρετικά δύσκολες δεξιότητες συγκόλλησης, αλλά μάλλον σε σχολαστική προετοιμασία πριν τη συγκόλληση, εξαιρετικά αυστηρό έλεγχο εισόδου θερμότητας και μια συστηματική διαδικασία επιθεώρησης. Για ψύκτρες υψηλής αξίας, εάν οι συνθήκες το επιτρέπουν, η ανάθεση της εργασίας σε έναν έμπειρο επαγγελματία τεχνικό είναι μια πιο συνετή επιλογή.