Monel K500 Nikel Bazlı Alaşımlı Kaynak Çubuğu

Monel K500 kaynaklanabilir ve birleşim yeri, birleştirdiği alaşım kadar güçlü olmayacaktır. Bu, prosedürde bir kusur değildir. İş için önerilen tek dolgu metalinin bir özelliğidir ve bir imalatçının çizim sabitlenmeden önce bilmesi gereken ilk şeydir.

Nedeni tek bir yayınlanmış cümlede yatmaktadır. Bu alaşım için kullanılan kaliteden elde edilen dolgu metaliyaşla sertleşmez, ve Monel K500'ü birleştirmek için kullanıldığında ana metalden daha düşük mukavemete sahiptir. Monel K500, mukavemetini malzeme boyunca parçacıklar çökelten bir ısıl işlemden alır. Eşleşen dolgu, benzer bir kimyaya sahiptir ancak kullanılabilir yaşlanma tepkisi yoktur, bu nedenle kaynak sonrası ısıl işlem, kaynak çevresindeki ana metali sertleştirir ve kaynak metalini olduğu yerde bırakır.

Bu alaşımı birleştirmek için bir dolgu metali önerilir ve alıcının muhtemelen sipariş vereceği her sınıflandırma sisteminde belirtilir. Aynı tel hepsine cevap verir, bu yüzden bir sistemden alıntı yapan bir sorgu ve başka bir sistemden alıntı yapan bir değirmen sertifikası aynı ürünü tanımlayabilir.

Bu numaralardan ikisi kolayca ters çevrilebilir ve bir kez ayırmaya değer. Dolgu 2.4377'dir. Ana metal 2.4375'tir. Son rakamda farklılık gösterirler ve farklı malzemelerdir.

Aşağıdaki iki rakam iki farklı belgeden gelmektedir ve bunları yan yana koymak bu sayfanın var olma nedenidir. Biri, dolgu metalinin sağlaması gereken minimumdur. Diğeri, çoğu parçanın satın alındığı koşulda ana metalin sağlaması gereken minimumdur.

Yatak, yaşla sertleştirilmiş çubuğun çekme mukavemetinin yarısı kadar garanti edilir ve boşluk, kaynaktan sonra yapılan herhangi bir şeyle kapatılmaz. Yatağın yayınlanmış tanımı, özelliklerinin Monel alaşım 400'e benzer olduğudur, bu da düşünmenin doğru yoludur: bir K500 kaynaklı bileşen, içinden geçen alaşım 400 seviyesinde bir malzeme bölgesi içerir.Çizim için iki sonuç çıkar. K500'de kaynaklı bir birleşim, tasarımın daha düşük mukavemetli bir bölgeye izin verdiği yere yerleştirilmelidir, bu da genellikle en yüksek gerilimli bölümden uzaktır. Ve tam yaşlanmış mukavemetin bir birleşimden geçmesi gerektiğinde, birleşim, dolguya dayanmayan bir yöntemle yapılmalı veya birleşimi önlemek için parça yeniden tasarlanmalıdır.Yayınlanan alaşım kılavuzu bunun yanında durur ve onu çelişkili hale getirmez, ancak ikisi çelişkili gibi okunur. Alaşım bülteni, yaşlanma işlemi kaynaktan sonra uygulandığında kaynakların yaşla sertleştirilmiş ana metalin mukavemetiyle üretilebileceğini belirtir, bu montaj hakkında bir ifadedir. Dolgu veri sayfası, kaynak metalinin yaşla sertleşmediğini belirtir, bu da yatak hakkında bir ifadedir. Her ikisi de aynı anda geçerlidir: bir kaynağın etrafındaki ana metal, kaynaklı montaj yaşlandığında yaşlanmış mukavemetini geri kazanır ve kaynak metali kazanmaz.

Sıra, İki Değil Üç Termal Adımdır

Bu, prosedürün en sık sıkıştırılan kısmıdır ve sıkıştırmak, muayeneden kalan veya hizmette erken arızalanan bir parça üretir. Kaynaklı bir K500 bileşeni için yayınlanan prosedür, kaynak ile yaşlanma arasında bir tavlama içerir, bu da toplamda üç termal işlem anlamına gelir.

Ne yapıldı

Sarf Malzemeleri ve Her Birinin Yeri

Kaplamalı elektrotlar, aralığın diğer yarısıdır ve ER yerine EN öneki ile belirtilir. İki önek değiştirilemez ve aynı işlem için değildir: ER kaliteleri gaz korumalı işler için çıplak tel ve çubuktur ve EN kaliteleri manuel metal ark için kaplamalı elektrotlardır. Aşağıdaki tablo, her kaplamalı elektrodu ait olduğu ana metal ile eşleştirir.

UNS numarası

; N02200 Nikel 200'dür, bu farklı bir alaşım ve farklı bir ailedir. Alaşım 825Incoloy 825 ve Inconel değil, çünkü Incoloy kaliteleri nikel-demir-krom ailesidir. Ve 254SMO için kaplamalı elektrot ENiCrMo-3'tür, bu da Inconel 625 için kullanılan aynı tanımdır, çünkü dolgu, ana metalin adına göre değil, birleşimin kimyasına göre seçilir.Kaynakta Manyetik Olmayan TuzakMonel K500'ün belirtilmesinin nedenlerinden biri manyetik olmamasıdır ve kaynaklı bir bileşen bu özelliği dikişte kaybedebilir. Alaşımın yayınlanmış tanımı, yaşla sertleştirilmiş durumda -100 °C'ye kadar manyetik olmaması ve oda sıcaklığında göreceli manyetik geçirgenliğinin 1.0015 veya daha az olmasıdır. Kaynak metali bu açıdan daha düşük bir kaliteye sahiptir ve nedeni zaten alıntılanan cümledir: yatak, Monel alaşım 400'e benzer özelliklere sahiptir.

Amacı manyetik bir sensörü rahatsız etmekten kaçınmak olan bir bileşen için, bu kasıtlı olarak ele alınmalı ve varsayılmamalıdır. Pratik seçenekler, dikişi sensörden uzak tutmak, bitmiş bileşenin manyetik geçirgenlik kontrolünü yalnızca ana metal üzerinde değil, aynı zamanda bitmiş bileşenin üzerinde de belirtmek veya hassas bölgede kaynak yapmaktan tamamen kaçınmaktır. Ana metali belirten ve dikiş hakkında sessiz kalan bir satın alma emri, önemli olan özelliği belirtmemiştir.

Çalışma Alanı ve Takımların Ne Olması Gerekiyor

Bu aile için yayınlanan imalat kılavuzu dükkan hakkında alışılmadık derecede kuralcıdır ve nedeni, nikel alaşımlarının karbon çeliği işlerinin sonuçsuz tolere ettiği kirliliğe toleranssız olmasıdır.

Gereksinim

Hayır. Yayınlanan beyan, kaynak metalinin yaşla sertleşmediği ve K500'ü birleştirirken ana metalden daha düşük mukavemete sahip olduğudur. Rakamlar boşluğun boyutunu somutlaştırır: dolgu, minimum 70.000 psi veya 483 MPa çekme mukavemeti için belirtilirken, yaşla sertleştirilmiş K500 çubuk minimum 140 ksi veya 965 MPa için belirtilir. Yatak, birleştirdiği çubuğun mukavemetinin yarısı kadar garanti edilir ve kaynak sonrası işlem bu boşluğu kapatmaz.

Kaynağın etrafındaki ana metali güçlendirir, kaynak metalini değil. Yaşlanma işlemi kaynaktan sonra uygulandığında kaynakların yaşla sertleştirilmiş ana metalin mukavemetiyle üretilebileceği alaşım kılavuzu montajı tanımlar. Kaynak metalinin yaşla sertleşmediğini belirten dolgu veri sayfası, yatağı tanımlar. Her ikisi de doğrudur ve ilkini kaynak metali hakkında bir ifade olarak okumak, bu ayrımın önlemek için var olduğu hatadır.

Parçayı ana metal çözelti tavlanmış durumda kaynaklayın, ardından kaynaklı bileşeni 850 ila 900 °C arasında mümkün olan en hızlı soğutma ile tavlayın, ardından yaşla sertleştirin. Yayınlanan yaşlanma aralığı 580 ila 610 °C'dir, çubuk ve dövmeler için 4 ila 16 saat, saatte yaklaşık 12 °C hızla 480 °C'ye kadar fırında soğutma ve ardından hava soğutma. Kaynak ve yaşlanma arasındaki tavlama, en sık atlanan adımdır.

Yapılmamalıdır. Yayınlanan kılavuz, büyük ölçüde azaltılmış süneklik nedeniyle yaşla sertleştirilmiş malzemeyi kaynaklamaktan kaçınmaktır. Çalışan sıra, tavlanmış durumda kaynak yapmak ve yaşlanma işlemini sonradan uygulamaktır. Bir parça yaşlandırıldıktan sonra birleştirilmesi gerekiyorsa, seçenekler yaşlanmayı çözelti tavlama ile çıkarmak veya birleşim tasarımını değiştirmektir.

ENiCu-7, nikel-bakır ailesi için kaplamalı elektrottur ve K500 için kullanılan çıplak tel ile aynı tanım numarasına sahiptir. Bu konuda yayınlanan bir sayfa, Monel 400'ü N02200 olarak verir; doğru UNS numarası N04400'dür. N02200, ticari olarak saf bir nikel olan Nikel 200'dür ve farklı bir malzemedir.

Monel K500, çıplak tel olarak ERNiCu-7 ve kaplamalı elektrot olarak ENiCu-7 olarak tanımlanan, ana metal için 2.4375'e karşı 2.4377 malzeme numaralı bir nikel-bakır dolgu ile kaynaklanır. Bu dolgu yaşla sertleşmez, bu nedenle yatak, birleştirdiği yaşla sertleştirilmiş çubuğun minimum 140 ksi veya 965 MPa'sına karşı 70.000 psi veya 483 MPa olarak garanti edilir. Birleşim, bu nedenle, hatadan değil, tasarımdan kaynaklanan bileşenin en zayıf bölgesidir ve buna göre yerleştirilmelidir. Doğru sıra iki değil, üç termal adımdır: geçiş arası sıcaklık 120 °C'nin altında tutularak tavlanmış durumda kaynak yapın, 850 ila 900 °C arasında tavlayın, ardından 580 ila 610 °C'de yaşlandırın. Çalışma alanı, takımlar ve temizlik rejimi, alaşım kirliliğe daha az toleranslı olduğu için karbon çeliğinden daha fazla önem taşır.

Referanslar

MONEL Dolgu Metali 60 için Special Metals ürün veri sayfası. Amaçlanan dolgular ve ana metaller, kaynak metalinin yaşla sertleşmediği ve onu birleştirirken K500'den daha düşük mukavemete sahip olduğu beyanı, yatağın alaşım 400'e benzerliği, 70.000 psi minimum çekme mukavemeti ve %30 uzama, sınırlayıcı kimyasal bileşim, AWS, ASME, BS, DIN ve ISO genelindeki tanım listesi, belirli gaz metal ark koşulları için önerilen bariyer katmanı, toz altı ark akısı ve mevcut çaplar ve düz uzunluklar için kaynak.

1. Aynı veri sayfası, yaş sertleştirme işlemi ve sınırları hakkında. 580 ila 610 °C aralığı, çubuk ve dövmeler için 4 ila 16 saat tutma, yaklaşık 12 °C/saat hızla 480 °C'ye kadar fırında soğutma ve 640 °C'de kısa döngü için kaynak.
2. ASTM B865, çökelme sertleşmesi nikel-bakır-alüminyum alaşımlı çubuk, çubuk, tel ve dövmeler. Yatak ile ana metal karşılaştırmasında kullanılan yaşla sertleştirilmiş çubuk ve çubuk için minimum çekme, akma ve uzama değerleri için kaynak.
3. Special Metals teknik bülteni SMC-062, MONEL alaşım K-500. Yaşla sertleştirilmiş malzemenin büyük ölçüde azaltılmış süneklik nedeniyle kaynaklanmaması gerektiği, yaşlanma kaynaktan sonra uygulandığında kaynakların yaşla sertleştirilmiş ana metalin mukavemetiyle üretilebileceği, aşırı yaşlanmış malzemenin yeniden yaşlanabilmesi için çözelti tavlanması gerektiği ve alaşım 400 için belirtilen Curie sıcaklığı aralığı hakkında kılavuz için kaynak.
4. Special Metals teknik bülteni SMC-053, MONEL alaşım 400. Alaşım 400 için 21 ila 49 °C Curie sıcaklığı aralığı, ortam aralığına düştüğü ve bu nedenle bazı partilerin oda sıcaklığında manyetik olduğu notu ve bu alaşım için N04400 UNS numarası için kaynak.
5. Nikel-bakır kaynak sarf malzemeleri ve ana metali kapsayan DLX Alaşım için teslimat kayıtları. Tedarik edilen formlar için kaynak.
6. Yukarıdakilerin hepsi, adı geçen kalite için yayınlanmış değerlerdir ve hiçbiri belirli bir imalat için bir kabul kriteri değildir. Bir birleşimin ulaştığı değer, ana malzemenin durumu, birleşimin tasarımı, ısı girdisi ve ısıtma işlemi sırasının bir araya gelmesine bağlıdır, bu nedenle bir prosedür tel üzerinde değil, montaj üzerinde yeterlilik kazanır. Ana malzemenin Curie sıcaklığı üzerinde, iki yayınlanmış kaynak küçük bir farkla farklılık gösterir; yukarıdaki rakamlar, her birinin geldiği kaynağa atfedilmiştir.