【廣告】
?陶瓷噴嘴在二氧化碳焊槍上的應(yīng)用
(1) 由于二氧化碳焊槍采用高鋁陶瓷噴嘴的優(yōu)點(diǎn)多 ,焊縫質(zhì)高,其經(jīng)濟(jì)效益較為顯著,所以值得普遍推廣應(yīng)用。
(2)在進(jìn)行細(xì)世二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時,因采用的是小電流的焙滴短路過渡方法。電弧熱量較低,噴嘴受熱溫升不太高,所以不易燒損和老化,故用陶瓷材料燒結(jié)而成的噴嘴極為適臺。
(3)采用氮化硅(四氯化三硅)制成的陶瓷噴嘴,經(jīng)得住鋁土噴嘴兩倍的熱流量,且耐燒攪、使用壽命長I允許使用大電流,可適用__j:較大功率的ya弧焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。
(4)陶瓷是目前制造非金屬噴嘴較為理想的材料。陶瓷噴嘴的結(jié)構(gòu)形式頗多,除應(yīng)用_f二氧化碳?xì)怏w保護(hù)緲卜,還可用于ya
弧焊、等離子弧焊和等離子切割等,且應(yīng)用范圍亦只益廣泛。不同材質(zhì)用于不同的位置,比如金屬噴嘴可以用在一些運(yùn)輸化工、石油等行業(yè)中,而塑料噴嘴也可以用來清洗、清潔等。陶瓷噴嘴在CO_2焊槍上的應(yīng)用, 由于二氧化碳?xì)怏w保護(hù) 焊是一種、節(jié)能、變形小、成本低以及操作易于掌握的焊接技術(shù),所以應(yīng)用范圍愈來愈廣。在推廣應(yīng)用過程中,減少噴嘴的耗量,具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
?陶瓷噴嘴的沖蝕特性
依據(jù)前述噴砂工作原理,陶瓷噴嘴在工作過程中,磨料顆粒對其入口端面和內(nèi)壁都具有沖蝕作用??梢姡錄_蝕過程與以往對材料的沖蝕磨損研究相比存在明顯的不同,主要表現(xiàn)在:
1)沖蝕角。(3)采用氮化硅(四氯化三硅)制成的陶瓷噴嘴,經(jīng)得住鋁土噴嘴兩倍的熱流量,且耐燒攪、使用壽命長I允許使用大電流,可適用__j:較大功率的ya弧焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。對材料沖蝕磨損的研究,一般固定某一沖蝕角度后研究其沖蝕規(guī)律,然后改變沖蝕角,得到不同沖蝕角下的材料磨損率,但都是在同一時刻材料受相同沖蝕角的情況下進(jìn)行的;而噴嘴的沖蝕卻不同,噴嘴工作時,其入口端面所受沖擊的沖蝕角接近90°,屬于高角沖蝕,而內(nèi)壁所承受的是低角沖蝕,噴嘴的不同部位同時受到不同角度的沖蝕
2)沖蝕速度。與沖蝕角類似,一般在研究沖蝕速度對沖蝕磨損的影響時,同樣是將速度固定為某一值;而磨料顆粒在噴嘴內(nèi)部是一個加速的過程,沖蝕速度是變量,這也是噴嘴沖蝕過程獨(dú)有的特性。
?圓柱形直孔陶瓷噴嘴應(yīng)力分析
(1)網(wǎng)格劃分
圓柱形直孔陶瓷噴嘴的網(wǎng)格劃分示意圖,將噴嘴沿軸線縱剖,在噴嘴網(wǎng)格劃分壁厚與長度所形成的矩形中(6mm×30mm)劃分6 ×15的網(wǎng)格。
(2)邊界條件
采用尺寸為中20mm×中8mm×30mm的噴嘴,60 目SiC磨料。B4C/(W,TiC)陶瓷噴嘴材料的彈性模量E=410GPa, 泊松比vt=0.2;SiC 磨料的彈性模量ED=475GPa,泊松比vp=0.142,密度為3.150g/cm3;噴嘴的兩個端面添加約束;在噴嘴入口端面施加均布壓力載荷, 內(nèi)孔施加坡度壓力載荷。4、按作用方式工業(yè)細(xì)水霧噴嘴按作用方式可分為:滅火專用工業(yè)細(xì)水霧噴嘴、冷卻防護(hù)工業(yè)細(xì)水霧噴嘴、水霧封堵工業(yè)細(xì)水霧噴嘴等。載荷的大小按速度的不同由式(5-3) 計(jì)算。圓柱形直孔噴嘴邊界條件施加,X軸表示噴嘴軸線所在的位置,三角符號表示約束,施加載荷和約束的長方形表示噴嘴縱剖截面。
陶瓷噴嘴材料的燒結(jié)工藝
目前,常用的陶瓷柱塞材料的燒結(jié)工藝有:冷壓法、熱壓燒結(jié)法和熱等靜壓法等。
1、冷壓法:這是早被采用且工藝過程簡單的一種方法。早期純氧化鋁陶瓷噴嘴材料大多是采用冷壓法制造的?,F(xiàn)將混合好的粉末在室溫下加壓,然后在高溫下燒結(jié),但燒結(jié)時不加壓。
2、熱壓燒結(jié)法:這是加壓成型和加熱燒結(jié)同時進(jìn)行的工藝。在使用過程中,噴嘴材料如果與所噴材料發(fā)生了反應(yīng)而損壞,那么就要更換成與所噴材料適用的產(chǎn)品。熱壓燒結(jié)工藝是高溫材料經(jīng)常采用而定制造技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)在于比冷壓燒結(jié)能獲得更高的制品密度,可以制得幾乎沒有孔隙的制品。此外由于在高溫下加壓,燒結(jié)原動力已不僅是粉末本身的表面張力,而是大的多的外壓張力。