אוספים

ריתוך חיכוך: תהליך, סוגים ויתרונות

ריתוך חיכוך: תהליך, סוגים ויתרונות

ריתוך חיכוך, כשמו כן הוא, משתמש בחיכוך לריתוך מפרקים. אין שום חום חיצוני שמופעל בתהליך ההצטרפות.

לפיכך, ריתוך חיכוך אינו תהליך ריתוך היתוך אלא תהליך ריתוך במצב מוצק בו המפרק המתקבל לעיתים חזק כמו מתכת האב. טכניקת ריתוך זו משמשת בכמה תעשיות כדי לחבר חלקים.

בואו ניכנס לפרטים על אופן הפעולה של טכניקה זו ויתרונותיה.

קשורים: ריתוך לייזר: סוגים, יתרונות ויישומים

אם תשפשף את כפות הידיים זו בזו, תבחין כי כפות הידיים שלך יהפכו חמות. ככל שתגבירו את הלחץ ואת המהירות עוד יותר, תתחילו להרגיש חמים יותר.

אותו עיקרון של ייצור חום על ידי חיכוך משמש בריתוך חיכוך, כאשר חלקי המתכת נעשים להתחכך זה בזה במהירות ולחץ גבוהים במיוחד.

אינטראקציה זו בין שני המשטחים מביאה לחיכוך מכני. גם אם שני החומרים שיולחמו יחדיו עשויים להיראות חלקים בעין בלתי מזוינת, יש אי סדרים ברמה המיקרוסקופית. די באי-סדרים אלה בכדי ליצור חיכוך בין משטחים.

כששני חומרים עוברים ריתוך חיכוך, התנועה היחסית זו לזו והלחץ המופעל עליהם מייצרות חום בנקודות המגע. ככל שהתהליך ממשיך הלאה, גם ייצור החום עולה, ושני החומרים יתחילו להיות צמיגים בנקודות המגע.

שוב, התנועה בין השניים מקדמת את הערבוב של שני החלקים בנקודות המגע שלהם, ויוצרים קשר או ריתוך.

ניתן לכנות כל תהליך ריתוך המשתמש בחיכוך כדרך ליצירת הקשר, כריתוך חיכוך. עם זאת, ישנם ארבעה סוגים של תהליכי ריתוך חיכוך ביסודם.

בואו נעבור בקצרה על כל אחד מהם כדי להבין את ההבדלים הדקים ביניהם.

ריתוך חיכוך סיבובי: מתוך שני החומרים, אחד מסובב על פני השטח השני שבו נדרש הריתוך. התהליך משתמש בכוח צירי דחיסה ובמהירויות הסיבוב הגבוהות.

שילוב זה גורם לייצוב שני החומרים, מה שמוביל בסופו של דבר לקשר בין השניים.

ריתוך חיכוך ליניארי: בסוג ריתוך חיכוך זה, אחד החומרים מתנודד ביחס לשני במהירויות גבוהות עם כוחות דחיסה גבוהים בתנועה הדדית. החום שנוצר על ידי המשטחים גורם למתכת להתבלבל, והתחמוצות או המזהמים בגובה פני השטח נשרפים או מנופלים בצדדים.

ריתוך ערבוב חיכוך:ריתוך בחיכוך חיכוך משתמש בכלי מיוחד עם כתף גלילית וסיכה צדודית ליצירת ריתוכים. הסיכה נוהגת לאורך התפר של שתי חתיכות העבודה עד שהכתף מונחת על התפר.

לאחר מכן הכלי מסתובב במקום בו החיכוך בין הכתף לתפר מרכך את המתכת. הסיכה המופנית מועברת בצורה לינארית דרך קו התפר ומערבבת את המתכת הרכה ויוצרת קשר בתהליך.

חיכוך ריתוך ספוטים: ריתוך ערבוב חיכוך הוא אחד מסוגי ריתוך החיכוך בחיכוך עם הבדל אחד גדול.

בחיתוך ערבוב חיכוך, הכלי מועבר לאורך התפר של חתיכות העבודה. עם זאת, בחיכוך מערבבים נקודת ריתוך, הכלי מסתובב במקום ולא זז.

הוא מסתובב ויוצר ריתוך, והכלי מורם כלפי מעלה ויוצר חור יציאה בו הוזרק הסיכה.

המהירות בה מתרחשת התנועה היחסית והלחץ המופעל על חתיכות העבודה תלוי בגודל החום הדרוש ליצירת הריתוך בין שני חלקי המתכת. עבור פלדה, ריתוך חיכוך נוצר בכל מקום בין 900 ו 1300 צלזיוס.

רבים משתמשים בריתוך אינרציה ובריתוך חיכוך באופן נרדף. עם זאת, ריתוך אינרציה הוא סוג של ריתוך חיכוך.

אם לדייק, ריתוך אינרציה הוא סוג של ריתוך חיכוך סיבובי. זה מקבל את שם ריתוך האינרציה מהאופן בו הסיבוב מתרחש.

בטכניקת הצטרפות זו, אחד מכלי העבודה נשמר נייח ואילו השני מותקן על ציר. הציר עשוי להסתובב במהירות גבוהה כדי ליצור חיכוך בין שני המשטחים המתכתיים.

כאן, הסל"ד המקסימלי של הציר קבוע ומבוסס על סוג החומר שהוא מחזיק ועל הטמפרטורה שאליה אמור להגיע כדי לרתך את שתי החלקים יחד.

ברגע שהציר מגיע לסל"ד העליון, הכונן מתנתק וחומר העבודה הנייח הוא אמון ביחס לסיבוב העבודה. חומר העבודה ממשיך להסתובב בכוחות עצמו בגלל כוח האינרציה הנובע מהאנרגיה הקינטית.

לא כל טכניקות הריתוך מבטיחות את אותן תוצאות המפרקים. לפיכך, סוג הריתוך נבחר על סמך התכונות המוקנות למפרק על ידי תהליך הריתוך.

בואו נדון בכמה מהיתרונות של שימוש בריתוך חיכוך:

מאפשר הצטרפות למתכות שונות: אחד היתרונות העיקריים של ריתוך החיכוך הוא בכך שניתן להשתמש בה לחיבור מתכות שונות.

חלק ממפרקי החיכוך הדו-מתכתיים הנפוצים הם:

  • אלומיניום לפלדה
  • נחושת לאלומיניום
  • טיטניום לנחושת
  • סגסוגת ניקל לפלדה

ככלל, כל מתכת נשכחת ניתנת לריתוך חיכוך. זה נותן חופש רב יותר למהנדסים מכיוון שהם יכולים ליצור מבנים דו-מתכתיים הודות לריתוך חיכוך.

חיבורי נחושת לאלומיניום נחשבים בדרך כלל לבלתי ניתנים לניתוח, אך בעזרת ריתוך חיכוך זה אפשרי.

אין יישום חיצוני של חום או שטף: ריתוך חיכוך אינו דורש שום חום חיצוני או שטף, מה שהופך את התהליך לקל ופחות מבולגן.

ליקויים מינימליים או ללא: אחד היתרונות של ריתוך במצב מוצק הוא שהוא מכיל פגמים מינימליים או ללא השוואה לריתוך היתוך. אותן השפעות מועברות לריתוך חיכוך.

תהליך מהיר מאוד: ריתוך חיכוך נחשב לאחת מבין שיטות הריתוך המהירות ביותר, ועוברים עד פי שניים ואפילו פי 100 מהר יותר מריתכי היתוך רגילים.

לא זקוק להכנת שטח רבה: ניתן לחבר משטחים במכונה, חיתוך מסור או גזירה באמצעות ריתוך חיכוך. עם זאת, נוכחות של חומרי סיכה או שמנים אינה מותרת בתנאי ריתוך מיטביים.

ריתוך חיכוך הוא מונח מטריה המקיף כמה סוגים של תהליכי ריתוך. תעשיות רבות מסתמכות על ריתוך חיכוך כדי ליצור מפרקים בלתי ניתנים להשגה.

זה מהיר, יעיל, ואחת האפשרויות הפופולריות ביותר בכל הקשור לריתוך במצב מוצק.


צפו בסרטון: ריתוך פרופילים 0528116888 (דֵצֶמבֶּר 2021).