ฟิลเลอร์โลหะในการเชื่อมคืออะไร?

Filler Metal เป็นวัสดุ - โดยทั่วไปในรูปแบบของแท่งสายไฟหรือแถบ - ที่เพิ่มเข้ามาโดยเจตนาในระหว่างการเชื่อมเพื่อช่วยสร้างข้อต่อที่แข็งแรงและต่อเนื่องระหว่างโลหะฐานสองหรือมากกว่า มันละลายภายใต้ความร้อนของส่วนโค้งการเชื่อมหรือเปลวไฟผสมกับโลหะฐานหลอมเหลวและแข็งตัวเพื่อสร้างพันธะโลหะ ซึ่งแตกต่างจากตัวยึดเชิงกล (เช่นสลักเกลียว) หรือกาวฟิลเลอร์โลหะกลายเป็นส่วนหนึ่งของข้อต่อการรวมกับโลหะฐานในระดับอะตอมเพื่อสร้างโครงสร้างแบบครบวงจร
ลักษณะสำคัญของโลหะฟิลเลอร์
ในการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพฟิลเลอร์โลหะได้รับการออกแบบด้วยคุณสมบัติเฉพาะที่สอดคล้องกับกระบวนการเชื่อมและโลหะพื้นฐานที่เข้าร่วม:
•จุดหลอมเหลว: การจับคู่หรือต่ำกว่าจุดหลอมละลายของโลหะฐานเล็กน้อยเพื่อให้แน่ใจว่ามันไหลเข้าสู่ข้อต่อโดยไม่ต้องใช้ - การหลอมละลายหรือสร้างความเสียหายให้กับวัสดุโดยรอบ
•องค์ประกอบทางเคมี: มักจะมีโลหะผสม (เช่นโครเมียม, นิกเกิล, ซิลิคอน) ที่เพิ่มความแข็งแรงความต้านทานการกัดกร่อนหรือความเหนียว - สำคัญสำหรับการจับคู่ประสิทธิภาพของโลหะฐาน
•แบบฟอร์ม: มีอยู่ในรูปแบบต่าง ๆ เพื่อให้เหมาะกับวิธีการเชื่อมที่แตกต่างกัน:
◦แท่ง (สำหรับการเชื่อม TIG)
◦สายไฟ (สำหรับการเชื่อม MIG ซึ่งลวดฟีดอย่างต่อเนื่องผ่านคบเพลิง)
◦ฟลักซ์ - สาย cored (สำหรับการเชื่อมกลางแจ้งด้วยการสร้าง - ในฟลักซ์เพื่อป้องกันการเชื่อมจากออกซิเจน)
◦แถบหรือผง (สำหรับกระบวนการพิเศษเช่นการเชื่อมอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำ)
วิธีการทำงานของโลหะฟิลเลอร์ทำงานอย่างไร
บทบาทของฟิลเลอร์โลหะคลี่ออกในสามขั้นตอนสำคัญระหว่างการเชื่อม:
1. การหลอมละลาย: มันถูกทำให้ร้อนกับสถานะของเหลวโดยส่วนโค้งการเชื่อมเปลวไฟหรือเลเซอร์ (ขึ้นอยู่กับกระบวนการ) ความร้อนนี้ยังละลายส่วนเล็ก ๆ ของพื้นผิวโลหะฐานสร้าง "สระว่ายน้ำหลอมเหลว" ของฐานผสมและโลหะฟิลเลอร์
2. การผสม: ฟิลเลอร์หลอมเหลวจะไหลลงสู่ช่องว่างระหว่างโลหะฐานผสมกับวัสดุฐานหลอมเหลว การผสมนี้ช่วยให้มั่นใจว่าข้อต่อปราศจากช่องว่างหรือช่องว่างที่จะทำให้มันอ่อนแอลง
3. การทำให้แข็งตัว: เมื่อแหล่งความร้อนเคลื่อนที่ออกไปส่วนผสมที่หลอมเหลวจะเย็นลงและแข็งตัวทำให้เกิดพันธะต่อเนื่องเพียงครั้งเดียว โลหะฟิลเลอร์กลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของข้อต่อกระจายความเครียดอย่างสม่ำเสมอในการเชื่อมต่อ
กระบวนการเชื่อมทั้งหมดใช้ฟิลเลอร์โลหะหรือไม่?
ไม่ - แต่ส่วนใหญ่ทำ กระบวนการบางอย่างขึ้นอยู่กับ "การเชื่อม autogenous" ซึ่งโลหะฐานละลายและหลอมรวมโดยไม่ต้องเพิ่มฟิลเลอร์ (เช่นแผ่นอลูมิเนียมเชื่อม TIG ที่มีการควบคุมความร้อนที่แม่นยำ) อย่างไรก็ตามโลหะฟิลเลอร์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ:
•เข้าร่วมโลหะหนา (เพื่อเติมข้อต่อที่ลึกกว่า)
•ช่องว่างระหว่างชิ้นงานที่ไม่ถูกต้อง
•การเสริมสร้างข้อต่อในการใช้งานโครงสร้าง (เช่นสะพาน, ท่อส่ง)
•เข้าร่วมโลหะที่แตกต่างกัน (เช่นเหล็กถึงทองแดง)
•ซ่อมแซมโลหะที่เสียหาย (เพื่อสร้างพื้นที่ที่สวมใส่หรือแตก)
ทำไมฟิลเลอร์โลหะไม่ได้เป็นแค่ "โลหะพิเศษ"
ฟิลเลอร์เมทัลไม่ใช่ "ฟิลเลอร์" ที่เรียบง่ายในความหมายดั้งเดิม - มันถูกออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของข้อต่อ:
•ความแข็งแกร่ง: ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเชื่อมจับคู่หรือสูงกว่าความต้านทานแรงดึงของโลหะฐานป้องกันไม่ให้ข้อต่อเป็น "การเชื่อมโยงที่อ่อนแอ"
•ความทนทาน: โลหะผสมในโลหะฟิลเลอร์ (เช่นโครเมียมในฟิลเลอร์สแตนเลส) ต้านทานการกัดกร่อนสนิมหรือการสึกหรอขยายอายุการใช้งานของข้อต่อ
•ความเข้ากันได้: หลีกเลี่ยงพันธะที่เปราะหรืออ่อนแอเมื่อเข้าร่วมโลหะที่แตกต่างกัน (เช่นใช้นิกเกิล - ฟิลเลอร์ที่ใช้เพื่อเชื่อมต่อเหล็กและทองแดง)
ในระยะสั้นฟิลเลอร์โลหะเป็นวัสดุสำคัญที่แปลงโลหะสองชิ้นแยกกันเป็นโครงสร้างเดียวที่ใช้งานได้ - ทำให้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการเชื่อมต่อการเชื่อมส่วนใหญ่ตั้งแต่การซ่อมแซม DIY ไปจนถึงการผลิตอุตสาหกรรม