فلزات پرکننده قهرمانان غیرقانونی از فلز -} آنها تماس ساده بین فلزات را به اتصالات قوی ، بادوام و کاربردی تبدیل می کنند. بدون آنها ، بسیاری از فرآیندهای جوشکاری و برازلینگ باعث ایجاد اتصالات قابل اعتماد نمی شوند و توانایی ساخت همه چیز را از آسمان خراش گرفته تا تلفن های هوشمند محدود می کنند. اهمیت آنها ناشی از توانایی آنها در حل چالش های اصلی در پیوستن به فلز ، تقویت عملکرد و امکان تطبیق پذیری در صنایع است.
1. آنها اوراق قرضه متالورژی قوی ایجاد می کنند (نه فقط مکانیکی)
هنگامی که دو فلز به هم پیوسته اند ، یک رویکرد ساده "ذوب و فیوز" اغلب از بین می رود: فلزات پایه به تنهایی ممکن است به اندازه کافی برای پر کردن شکاف ها جریان پیدا نکنند ، یا ممکن است هنگام خنک شدن اتصالات ضعیف و شکننده ایجاد کنند. فلزات پرکننده این را توسط:
تشکیل یک ساختار متحد: آنها با فلزات پایه در سطح اتمی ذوب و مخلوط می شوند و به جای یک سطح -} یک پیوند مداوم و مداوم ایجاد می کنند. این "پیوند متالورژی" به مراتب قوی تر از اتصال دهنده های مکانیکی (مانند پیچ ها) یا چسب است که به اصطکاک یا چسبندگی شیمیایی متکی هستند.
توزیع استرس به طور مساوی: یک پرکننده انتخاب شده به درستی ، بار سهام مشترک را با فلز اطراف تضمین می کند و از تمرکز استرس در یک نقطه جلوگیری می کند (یک علت مشترک خرابی). به عنوان مثال ، پل های فولادی از میله های پرکننده استفاده می کنند که با قدرت پرتو مطابقت دارند ، بنابراین جوش زیر وزن پل شکسته نمی شود.
2. آنها شکاف ها را برطرف می کنند و نواقص را جبران می کنند
در ساخت واقعی - ساخت جهانی ، قطعات فلزی به ندرت کاملاً تراز می شوند. حتی شکاف های ریز (0.01 اینچ یا کوچکتر) بین قطعه های کار می تواند جوش را تضعیف کند. فلزات پرکننده:
شکاف ها را پر کنید: جریان به فضاهای بین فلزات هنگام ذوب ، اطمینان حاصل شود که هیچ گونه حفره ای باقی نمی ماند. بدون پرکننده ، این شکاف ها "سوراخ" در مفصل ایجاد می کنند و باعث می شوند که مستعد ابتلا به فشار باشد.
با لبه های ناهموار سازگار شوید: جبران برش های خشن ، غوطه وری یا سوء رفتار -} در کار تولید یا تعمیر رایج است. به عنوان مثال ، رفع یک براکت فولادی خم شده از پرکننده برای بازسازی منطقه آسیب دیده ، بازگرداندن شکل و استحکام آن استفاده می کند.
مواد از دست رفته را جایگزین کنید: فلزی را که در هنگام جوشکاری از پایه ذوب می شود (یک محصول جانبی طبیعی گرمای زیاد). بدون پرکننده ، مفصل نازک و ضعیف می شود ، قادر به پشتیبانی از بارها نیست.
3. آنها عملکرد مشترک را فراتر از فلز پایه افزایش می دهند
فلزات پرکننده فقط "فضا" را پر نمی کنند.
تقویت قدرت: برای کاربردهای ساختاری (به عنوان مثال ، بال هواپیما ، بازوهای جرثقیل) ، پرکننده ها برای مطابقت یا فراتر از استحکام کششی فلز پایه تدوین می شوند. به عنوان مثال ، یک پرکننده فولادی مانند E7018 ، جوش هایی ایجاد می کند که در برابر 70،000 psi از نیرو مقاومت می کند- برای پشتیبانی از بارهای سنگین بسیار مهم است.
مقاومت در برابر خوردگی: پرکننده های تخصصی عناصری مانند کروم (برای فولاد ضد زنگ) یا منیزیم (برای آلومینیوم) را برای محافظت از جوش ها در برابر زنگ زدگی ، آب شور یا مواد شیمیایی اضافه می کنند. این برای قطعات دریایی ، لوله کشی یا مخازن صنعتی بسیار حیاتی است.
مقاومت در برابر شرایط شدید: پرکننده های دما High- (به عنوان مثال ، آلیاژهای مبتنی بر نیکل-) قدرت را در کوره ها یا موتورهای جت حفظ می کنند ، در حالی که پرکننده های دما کم 4- مقاومت در برابر بریت در آب و هوای سرد مقاومت می کنند (به عنوان مثال ، خطوط لوله قطب شمال).
4. آنها پیوستن به فلزات متفاوت یا دشوار را قادر می سازند
پیوستن به برخی از فلزات تقریباً غیرممکن است. این شامل:
فلزات متفاوت: پیوستن به فولاد به مس ، آلومینیوم به برنج ، یا فولاد ضد زنگ به فولاد کربن به طور مستقیم اغلب "ترکیبات بین فلزی" شکننده ایجاد می کند که به راحتی می شکند. پرکننده ها به عنوان "پل" عمل می کنند که بدون تشکیل این ترکیبات ضعیف به هر دو فلز پیوند می یابد. به عنوان مثال ، پرکننده های مس - به لوله های مس به اتصالات فولادی در لوله کشی می پیوندند ، از نشت و خوردگی جلوگیری می کنند.
-} strength یا گرما- فلزات حساس: آلیاژهای مانند 7075 آلومینیوم (در هوافضا استفاده می شود) یا فولاد ابزار در هنگام جوشکاری مستعد ترک خوردگی هستند. پرکننده هایی با فرمولاسیون دقیق (به عنوان مثال ، ER5356 برای آلومینیوم) با تطبیق نرخ خنک کننده فلز ، این خطر را کاهش می دهد.
فلزات نازک یا ظریف: جوشکاری ورق های نازک (به عنوان مثال ، جانبداری آلومینیوم ، اجزای الکترونیکی) خطر سوزاندن از طریق فلز پایه را به خطر می اندازد. پرکننده هایی با نقاط ذوب کم (به عنوان مثال ، ER4043 برای آلومینیوم) امکان اتصال بدون آسیب را فراهم می کند.
5. آنها از نقص هایی که اتصالات را تضعیف می کنند جلوگیری می کنند
پیوستن به فلز پر از خطرات است: گرمای زیاد می تواند حباب (تخلخل) ایجاد کند ، خنک کننده ناهموار می تواند باعث ترک شود و اکسیداسیون می تواند اکسیدهای شکننده ایجاد کند. فلزات پرکننده به طور فعال از این مسائل جلوگیری می کنند:
با تخلخل مبارزه کنید: عناصر deoxidizing (به عنوان مثال ، منگنز موجود در پرکننده های فولادی) را اضافه کنید که گازها (مانند اکسیژن) را قبل از ایجاد حباب در جوش به دام می اندازند.
ترک خوردگی را متوقف کنید: عناصر آلیاژ (به عنوان مثال ، سیلیکون در پرکننده های آلومینیوم) نحوه جامد شدن جوش را تنظیم می کند و با خنک شدن مفصل ، "ترک خوردگی داغ" را کاهش می دهد.
از اکسیداسیون خودداری کنید: برخی از پرکننده ها (به عنوان مثال ، سیم های-} cored) شامل شار هستند که ذوب می شوند تا یک سپر محافظ تشکیل دهند و از واکنش اکسیژن با فلز مذاب جلوگیری می کنند.
6. آنها تعمیر و بازیافت را فعال می کنند
فلزات پرکننده عمر قطعات فلزی آسیب دیده ، کاهش زباله و هزینه را افزایش می دهد:
ترک ها و سوراخ ها را برطرف کنید: مناطق فرسوده یا شکسته (به عنوان مثال ، یک بلوک موتور چدن ترک خورده ، یک پوسته قایق آلومینیومی دندانه دار) را با اضافه کردن پرکننده برای بازگرداندن شکل و قدرت بازسازی کنید. بدون پرکننده ، این قسمت ها به تعویض- گران و زباله نیاز دارند.
قطعات تولیدی نجات یافته: خطاهای صحیح مانند بیش از - سوراخ های حفر شده یا برش های ناهموار با اضافه کردن پرکننده ، تبدیل اجزای ناقص به موارد قابل استفاده.
فلز قدیمی را دوباره جابجا کنید: با پیوستن به ضایعات فلز به سازه های جدید (به عنوان مثال ، بازگرداندن تیرهای فولادی به مبلمان) ، امکان بازیافت را فعال کنید و نیاز به مواد اولیه جدید را کاهش دهید.
پایان
فلزات پرکننده ضروری هستند زیرا آنها "تماس" را به "اتصال" تبدیل می کنند. آنها چالش های اصلی پیوستن به فلز را حل می کنند- شکاف ، ضعف ، ناسازگاری و نقص {{2} در حالی که عملکرد نیازهای خاص را افزایش می دهد. از آسمان خراش ها گرفته تا تلفن های هوشمند ، تقریباً هر ساختار فلزی یا دستگاه به فلزات پرکننده متکی است تا با خیال راحت و با اطمینان عمل کند. بدون آنها ، تولید ، ساخت و ساز مدرن غیرممکن خواهد بود.
