جوش نورد داغ درج مکانیکی در فولاد

جوش نورد داغ درج مکانیکی نوعی روش جوشکاری فاز جامد است که نتیجه عمل گرانشی مشترک بین تعداد زیادی اتم در سطح دو بدن فلزی است. گرمایش درجه حرارت بالا باعث می شود فولاد تیغه و بدنه چاقو از جنس استیل کربن کم از پلاستیک خوبی برخوردار باشند ، به طوری که دو بدن فلزی تحت عمل نیروهای خارجی به راحتی نزدیک می شوند ، اتم های فلزی سطح تماس نزدیک به پتانسیل تعامل بین اتم ها هستند ، می توانند الکترونها را با یکدیگر تبادل کنند ، فاصله جذاب ایجاد کنند. سطح قبل از اتصال در یک حالت جداگانه قرار دارد و ساختار الکترونیکی روی سطح بومی سازی می شود و ساختار الکترونیکی پس از اتصال برای تبادل با یکدیگر محلی سازی می شود. بنابراین ، انرژی اعمال شده برای دستیابی به اتصال باید از دو بخش تشکیل شود ، یکی انرژی اتصال بین اتمی برای نزدیک شدن اتم های سطح به عمل گرانشی و دیگری انرژی فعال سازی برای بازگرداندن الکترونهای ظرفیت سطح به جابجایی. لایه اکسید بر روی سطح فلز تا حد زیادی مانع پیوند فاز جامد می شود ، بنابراین از بین بردن لایه اکسید بر روی سطح پیوند فلزی و محافظت از سطح تمیز تازه ، کلید پیوند جامد است. در شار جوش ، بوراکس نقش محافظت از آنتی اکسیداسیون را ایفا می کند ، در حالی که فلوراید سدیم به طور عمده اتم های آهن سطح سطح را با کاهش واکنش فعال می کند. در فرآیند نورد غیر اکسیداسیون بدون لحیم کاری ، تغییر شکل پلاستیک میزان تغییر شکل جهت را در برآمدگی سطح تماس افزایش می دهد ، فیلم اکسید باقیمانده را می شکند ، که برای تأمین یک سطح تماس تمیز مناسب است و اصطکاک بین رابط ها نیز انرژی فعال سازی حرارتی اتمی سطح را فراهم می کند.

بیشتر اتمها در هر دو طرف سطح تماس در جهات مختلف کریستالی چیده شده اند ، بنابراین با تشکیل نیروی گرانشی ، فاصله تعادل بین اتم ها نمی توان به دست آورد. محاسبه نظری نشان می دهد که در این حالت ، اتم های فلزی در فرآیند نورد برای اتم های فلزی دشوار است و اتم های بینابینی مانند اتم های کربن اصلی ترین مواردی هستند که قادر به انتشار حرارتی در این فرآیند هستند [10]. می توان گفت که اگرچه تعداد زیادی از انتشار اتمی منجر به بهبود استحکام پیوند می شود ، اما شرط لازم برای مرحله اولیه پیوند جامد نیست. با این حال ، در طی فرآیند بازپخت پس از جوش نورد گرم ، تبلور مجدد می تواند تعداد زیادی از اتم های رابط را در همان دانه ایجاد کند ، و همچنین راهی برای انتشار متقابل اتم ها فراهم می کند ، و تعداد زیادی اتم پس از تنظیم در فاصله تعادل نیروی اتصال بین اتمی قوی ترین است.

همگن سازی آستنیتی و توانایی تغییر شکل پلاستیک از فولاد تیغه و بدنه برش با دمای گرمایش نورد گرم تعیین می شود. بدون شک افزایش دمای گرمایش و افزایش تغییر شکل فشار و نورد برای جوشکاری فاز جامد سطح مفصل مفید است. با این حال ، دمای بیش از حد بالا و کاهش بیش از حد نه تنها باعث آسیب به ریزساختار (به ویژه تیغه دستگاه فولادی درج آلیاژ بالا) می شود ، بلکه بیش از حد باعث افزایش مصرف انرژی و از بین رفتن قدرت آسیاب نورد می شود. هنگامی که جوش نورد داغ فقط یک بار گرم می شود ، قدرت مصرف شده توسط دمای گرمایش بیش از حد و تغییر شکل نورد خیلی زیاد متناسب با بهبود استحکام جوش نخواهد بود. بنابراین ، کنترل دقیق حد دمای بالا و انتخاب معقول هر کاهش رول نه تنها الزامات برای به دست آوردن ریزساختار عالی بلکه نیاز به کاهش مصرف انرژی و قدرت نورد است. علاوه بر این ، پودر آهن موجود در لحیم عمدتاً برای پر کردن مقعر سطح تماس استفاده می شود و نقطه ذوب آن بالاتر از فولاد Q235 است ، بسیار بالاتر از فولاد لبه ، اگر ضخامت خیلی بزرگ باشد ، فشار دادن پودر آهن نیز نیاز به مصرف بیشتر کار دارد. تولید واقعی نشان می دهد که شار بیش از حد باعث افزایش شمول و تخلخل سرباره می شود و مقاومت برشی جوش فقط می تواند به 200 mpa 150 MPa برسد.