Porosity በሌዘር ብየዳ ውስጥ: አጠቃላይ የቴክኒክ መመሪያ

በሌዘር ብየዳ ውስጥ ያለው ፖሮሲስ በጠንካራ ዌልድ ብረት ውስጥ በጋዝ የተሞሉ ባዶዎች ተብሎ የሚገለጽ ወሳኝ ጉድለት ነው። እሱ በቀጥታ የሜካኒካል ታማኝነትን ፣ የመለጠጥ ጥንካሬን እና የድካም ሕይወትን ይጎዳል። ይህ መመሪያ እጅግ በጣም ውጤታማ የሆኑትን የመቀነሻ ስልቶችን ለመዘርዘር ቀጥተኛ፣ መፍትሄዎች-የመጀመሪያ አቀራረብን ያቀርባል፣ በቅርብ ጊዜ የተደረጉ ምርምሮችን በላቁ የጨረር መቅረጽ እና በአይ-ተኮር የሂደት ቁጥጥር ግኝቶችን በማካተት።

የ Porosity ትንተና: መንስኤዎች እና ውጤቶች

Porosity ነጠላ-ሜካኒዝም ጉድለት አይደለም; በፈጣን ብየዳ ሂደት ውስጥ ከተለያዩ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ክስተቶች የመነጨ ነው። ውጤታማ ለመከላከል እነዚህን ዋና መንስኤዎች መረዳት በጣም አስፈላጊ ነው.

ዋና ምክንያቶች

የገጽታ ብክለት፡-ይህ በጣም ተደጋጋሚው የብረታ ብረት (porosity) ምንጭ ነው። እንደ እርጥበት፣ ዘይት እና ቅባቶች ያሉ ብከላዎች በሃይድሮጂን የበለፀጉ ናቸው። በሌዘር ኃይለኛ ሃይል ስር እነዚህ ውህዶች ይበሰብሳሉ፣ ኤለመንታል ሃይድሮጂንን ወደ ቀለጠው ብረት ውስጥ ያስገባሉ። የመበየድ ገንዳው ሲቀዘቅዝ እና በፍጥነት እየጠነከረ ሲሄድ የሃይድሮጂን መሟሟት ይወድቃል፣ ይህም ከመፍትሔው ውጪ ጥሩ ክብ ቅርጽ ያላቸው ቀዳዳዎች እንዲፈጠር ያስገድደዋል።

የቁልፍ ቀዳዳ አለመረጋጋት;ይህ የሂደቱ porosity ዋና ነጂ ነው። ለድምፅ ብየዳ የተረጋጋ የቁልፍ ቀዳዳ አስፈላጊ ነው። የሂደቱ መመዘኛዎች ካልተመቻቹ (ለምሳሌ፣ የመገጣጠም ፍጥነት ለጨረር ሃይል በጣም ከፍተኛ ነው)፣ የቁልፍ ጉድጓዱ ሊለዋወጥ፣ ሊረጋጋ እና ለጊዜው ሊፈርስ ይችላል። እያንዳንዱ ውድቀት ከፍተኛ ግፊት ያለውን የብረት ትነት እና በቅልጥ ገንዳ ውስጥ የሚከላከለው ጋዝ ኪስ ይይዛል፣ይህም ትልቅና መደበኛ ያልሆነ ቅርጽ ያላቸው ክፍተቶችን ያስከትላል።

በቂ ያልሆነ የጋዝ መከላከያ;የጋዝ መከላከያ ዓላማ በዙሪያው ያለውን ከባቢ አየር ማስወገድ ነው. ፍሰቱ በቂ ካልሆነ ወይም ከመጠን በላይ ፍሰት ወደ አየር የሚስብ ብጥብጥ የሚያስከትል ከሆነ የከባቢ አየር ጋዞች - በዋናነት ናይትሮጅን እና ኦክሲጅን - ብየዳውን ይበክላሉ. ኦክሲጅን በማቅለጥ ውስጥ ጠንካራ ኦክሳይድ ይፈጥራል፣ ናይትሮጅን ግን እንደ ቀዳዳዎች ሊዘጋ ወይም ሊሰባበር የሚችል የኒትራይድ ውህዶች ሊፈጠር ይችላል፣ እነዚህ ሁለቱም የዌልድ ታማኝነትን ይጎዳሉ።

ጎጂ ውጤቶች

የተቀነሱ መካኒካል ባህሪዎችቀዳዳዎች የመበየዱን ሸክም-ተሸካሚ መስቀለኛ መንገድን ይቀንሳሉ, ይህም የመጨረሻውን የመሸከም ጥንካሬን በቀጥታ ይቀንሳል. ይበልጥ ወሳኝ በሆነ መልኩ, በተጫነው ውስጥ ያለውን ብረት አንድ አይነት የፕላስቲክ ቅርጽ እንዳይሰራ የሚከላከሉ እንደ ውስጣዊ ክፍተቶች ይሠራሉ. ይህ የቁሳቁስ ቀጣይነት መጥፋት ductilityን በእጅጉ ይቀንሳል፣ ብየዳው የበለጠ ተሰባሪ እና ለድንገተኛ ስብራት የተጋለጠ ያደርገዋል።

የተዳከመ የድካም ሕይወት;ብዙውን ጊዜ ይህ በጣም ወሳኝ ውጤት ነው. ጉድጓዶች፣ በተለይም ሹል ጥግ ያላቸው፣ ኃይለኛ የጭንቀት ማጎሪያዎች ናቸው። አንድ አካል በሳይክል ጭነት ላይ በሚሆንበት ጊዜ በቀዳዳው ጠርዝ ላይ ያለው ጭንቀት በክፍሉ ውስጥ ካለው አጠቃላይ ጭንቀት ብዙ እጥፍ ሊበልጥ ይችላል። ይህ የተተረጎመ ከፍተኛ ጭንቀት ከእያንዳንዱ ዑደት ጋር የሚበቅሉ ጥቃቅን ስንጥቆችን ያስጀምራል፣ ይህም ቁሱ ከተሰጠው የማይንቀሳቀስ ጥንካሬ በታች ወደ ድካም ውድቀት ይመራል።

የዝገት ተጋላጭነት መጨመር;አንድ ቀዳዳ መሬቱን ሲሰብር ለክሬቪስ ዝገት ቦታን ይፈጥራል። በቀዳዳው ውስጥ ያለው ትንሽ፣ የቆመ አካባቢ ከአካባቢው ገጽታ የተለየ የኬሚካል ሜካፕ አለው። ይህ ልዩነት የአካባቢያዊ ዝገትን በከፍተኛ ሁኔታ የሚያፋጥን ኤሌክትሮኬሚካል ሴል ይፈጥራል.

የማፍሰሻ መንገዶችን መፍጠር;ሄርሜቲክ ማኅተም ለሚፈልጉ አካላት - እንደ ባትሪ ማቀፊያዎች ወይም የቫኩም ክፍሎች - ፖሮሲስ ወዲያውኑ አለመሳካት ሁኔታ ነው. ከውስጥ ወደ ውጫዊው ገጽ የሚዘረጋ ነጠላ ቀዳዳ ፈሳሾች ወይም ጋዞች የሚፈሱበት ቀጥተኛ መንገድ ይፈጥራል, ይህም ክፍሉን ከጥቅም ውጭ ያደርገዋል.

Porosityን ለማስወገድ ተግባራዊ ሊሆኑ የሚችሉ የማቃለያ ስልቶች

1. የመሠረት ሂደት መቆጣጠሪያዎች

ጥንቃቄ የተሞላበት የወለል ዝግጅት

ይህ የ porosity ዋነኛ መንስኤ ነው. ከመገጣጠምዎ በፊት ሁሉም ገጽታዎች እና መሙያ ቁሳቁሶች ወዲያውኑ በደንብ መጽዳት አለባቸው።

የሟሟ ማጽጃ;ሁሉንም የተበየዱትን ቦታዎች በደንብ ለማጽዳት እንደ አሴቶን ወይም አይሶፕሮፒል አልኮሆል ያሉ ፈሳሾችን ይጠቀሙ። ይህ ወሳኝ እርምጃ ነው ምክንያቱም የሃይድሮካርቦን ብክለት (ዘይቶች, ቅባት, ፈሳሽ ፈሳሾች) በሌዘር ኃይለኛ ሙቀት ውስጥ ይበሰብሳሉ, ሃይድሮጂን በቀጥታ ወደ ቀለጠው ዌልድ ገንዳ ውስጥ ስለሚያስገባ. ብረቱ በፍጥነት እየጠነከረ ሲሄድ፣ ይህ የታሸገ ጋዝ ጥሩ የአፈር መሸርሸር ይፈጥራል፣ ይህም የመበየድ ጥንካሬን ይቀንሳል። ማቅለጫው የሚሠራው እነዚህን ውህዶች በማሟሟት ነው, ይህም ከመቀላቀያው በፊት ሙሉ በሙሉ እንዲጠፉ ያስችላቸዋል.

ጥንቃቄ፡-በክሎሪን የተያዙ ፈሳሾችን ያስወግዱ ፣ ምክንያቱም ቅሪታቸው ወደ አደገኛ ጋዞች መበስበስ እና መሰባበርን ያስከትላል።

ሜካኒካል ማጽጃ;ወፍራም ኦክሳይዶችን ለማስወገድ የተለየ አይዝጌ ብረት ሽቦ ብሩሽ ለማይዝግ ስቲሎች ወይም ካርቦይድ ቡር ይጠቀሙ። ሀየተሰጠየመስቀል ብክለትን ለመከላከል ብሩሽ ወሳኝ ነው; ለምሳሌ የካርቦን ብረት ብሩሽን በአይዝጌ ብረት ላይ መጠቀም በኋላ ላይ ዝገት እና ብየዳውን የሚያበላሹ የብረት ብናኞችን መክተት ይችላል። የካርቦራይድ ቡር ወፍራም እና ጠንካራ ኦክሳይዶች አስፈላጊ ነው ምክንያቱም ሽፋኑን በአካል ለመቁረጥ እና ትኩስ እና ንጹህ ብረትን ከታች ለማጋለጥ ኃይለኛ ነው.

ትክክለኛነት የጋራ ንድፍ እና ጥገና

ከመጠን በላይ ክፍተቶች ያሉት በደንብ ያልተገጠሙ መገጣጠሚያዎች ለፖሮሲስ ቀጥተኛ መንስኤ ናቸው. ከአፍንጫው የሚፈሰው መከላከያ ጋዝ በክፍተቱ ውስጥ ጠልቆ ያለውን ከባቢ አየር በአስተማማኝ ሁኔታ ማፈናቀል አይችልም፣ ይህም ወደ ዌልድ ገንዳ ውስጥ እንዲገባ ያስችለዋል።

መመሪያ፡-የመገጣጠሚያ ክፍተቶች ከቁሳቁሱ ውፍረት 10% መብለጥ የለባቸውም. ከዚህ በላይ ማለፍ የመበየድ ገንዳው ያልተረጋጋ እና መከላከያ ጋዙን ለመከላከል አስቸጋሪ ያደርገዋል፣ ይህም ጋዝ የመያዝ እድልን ይጨምራል። ይህንን ሁኔታ ለመጠበቅ ትክክለኛነትን ማስተካከል አስፈላጊ ነው.

ስልታዊ መለኪያ ማመቻቸት

በሌዘር ኃይል፣ በመገጣጠም ፍጥነት እና በፎካል አቀማመጥ መካከል ያለው ግንኙነት የሂደት መስኮት ይፈጥራል። ይህ መስኮት የተረጋጋ የቁልፍ ቀዳዳ ማፍራቱን ለማረጋገጥ መረጋገጥ አለበት። ያልተረጋጋ የቁልፍ ቀዳዳ በመበየድ ጊዜ ያለማቋረጥ ሊፈርስ ይችላል፣ የእንፋሎት ብረት አረፋዎችን እና መከላከያ ጋዝን ይይዛል።

2. ስልታዊ ጋሻ ጋዝ ምርጫ እና ቁጥጥር

ለእቃው ትክክለኛ ጋዝ

አርጎን (አር)በክብደቱ እና በዝቅተኛ ወጪው ምክንያት ለአብዛኞቹ ቁሳቁሶች የማይነቃነቅ ደረጃ።

ናይትሮጅን (N2):ለብዙ ብረቶች በከፍተኛ ደረጃ ውጤታማ በሆነው ቀልጦ ውስጥ ባለው ከፍተኛ መሟሟት, ይህም የናይትሮጅን ፖሮሲስን መከላከል ይችላል.

Nuanceበቅርብ ጊዜ የተደረጉ ጥናቶች ለናይትሮጅን-የተጠናከሩ ውህዶች፣ በመከላከያ ጋዝ ውስጥ ያለው N2 ከመጠን በላይ ወደ አስከፊ የኒትራይድ ዝናብ ሊያመራ ስለሚችል ጥንካሬን ይጎዳል። በጥንቃቄ ማመጣጠን ወሳኝ ነው።

ሄሊየም (ሄ) እና አር/ሄ ድብልቆች፡-እንደ መዳብ እና የአሉሚኒየም ውህዶች ያሉ ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ ላላቸው ቁሳቁሶች አስፈላጊ። የሂሊየም ከፍተኛ የሙቀት አማቂነት የበለጠ ሙቅ ፣ የበለጠ ፈሳሽ ዌልድ ገንዳ ይፈጥራል ፣ይህም ጋዝን ለማስወገድ እና የሙቀት መጨመርን ያሻሽላል ፣የፖሮሲስን እና የውህደት ጉድለቶችን ይከላከላል።

ትክክለኛ ፍሰት እና ሽፋን

በቂ ያልሆነ ፍሰት የመበየድ ገንዳውን ከከባቢ አየር መጠበቅ አልቻለም። በተቃራኒው ከመጠን በላይ ፍሰት ብጥብጥ ይፈጥራል, ይህም በአካባቢው አየር ውስጥ በንቃት ይሳባል እና ከመከላከያ ጋዝ ጋር ይደባለቀዋል, ይህም ብየዳውን ይበክላል.

የተለመዱ የወራጅ ተመኖች፡15-25 ሊትር/ደቂቃ ለኮአክሲያል ኖዝሎች፣ ከተለየ መተግበሪያ ጋር ተስተካክሏል።

3.የላቀ Mitigation በተለዋዋጭ የጨረር ቅርጽ

ለአስቸጋሪ አፕሊኬሽኖች፣ ተለዋዋጭ የጨረር መቅረጽ ዘመናዊ ቴክኒክ ነው።

ሜካኒዝም፡-ቀላል ማወዛወዝ (“ወብል”) ውጤታማ ቢሆንም፣ የቅርብ ጊዜ ምርምር በላቁ፣ ክብ ባልሆኑ ቅጦች ላይ ያተኩራል (ለምሳሌ፣ ኢንፊኒቲ-ሉፕ፣ ምስል-8)። እነዚህ ውስብስብ ቅርፆች በቅልጥ ገንዳው ፈሳሽ ተለዋዋጭነት እና የሙቀት ቅልጥፍና ላይ የላቀ ቁጥጥር ይሰጣሉ፣ ይህም የቁልፍ ጉድጓዱን የበለጠ ያረጋጋሉ እና ጋዝ ለማምለጥ ብዙ ጊዜ ይሰጣሉ።

ተግባራዊ ግምት፡-የተለዋዋጭ የጨረር ቅርጽ ስርዓቶች ትግበራ ከፍተኛ የካፒታል ኢንቨስትመንትን ይወክላል እና ለሂደቱ አቀማመጥ ውስብስብነትን ይጨምራል. የ porosity ቁጥጥር ፍፁም ወሳኝ በሆነበት ከፍተኛ ዋጋ ላላቸው ክፍሎች መጠቀሙን ለማረጋገጥ የተሟላ የወጪ-ጥቅማ ጥቅም ትንተና አስፈላጊ ነው።

4. ቁሳቁስ-ተኮር የመቀነስ ስልቶች

የአሉሚኒየም ቅይጥ;ከውሃውድድድድድድ ኦክሳይድ ለሃይድሮጂን ፖሮሲቲዝም የተጋለጠ. የመዋኛ ገንዳ ፈሳሽነትን ለመጨመር ኃይለኛ ዳይኦክሳይድ እና ዝቅተኛ-ጤዛ (<-50°C) መከላከያ ጋዝ ያስፈልገዋል።

የተጣራ ብረቶች;የዚንክ ፈንጂ (የመፍላት ነጥብ 907 ° ሴ) ዋናው ፈተና ነው። ከ 0.1-0.2 ሚሜ ያለው የምህንድስና የአየር ማስገቢያ ክፍተት በጣም ውጤታማ ስትራቴጂ ሆኖ ይቆያል. ይህ የሆነበት ምክንያት የአረብ ብረት ማቅለጫ ነጥብ (~ 1500 ° ሴ) ከዚንክ የመፍላት ነጥብ በጣም የላቀ ነው. ክፍተቱ ከፍተኛ ግፊት ላለው የዚንክ ትነት ወሳኝ የማምለጫ መንገድን ይሰጣል።

ቲታኒየም ውህዶች;በኤሮስፔስ ስታንዳርድ AWS D17.1 በተደነገገው መሰረት እጅግ ከፍተኛ ምላሽ መስጠት ፍፁም ንፅህናን እና ሰፊ የማይነቃነቅ ጋዝ መከላከያ (መከታተያ እና መደገፊያ ጋሻዎች) ይፈልጋል።

የመዳብ ቅይጥ;በከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ እና ከፍተኛ አንጸባራቂ ወደ ኢንፍራሬድ ሌዘር ምክንያት በጣም ፈታኝ ነው. ፖሮሲስ ብዙውን ጊዜ የሚከሰተው ባልተሟላ ውህደት እና በተያዘ ጋዝ ነው። ማቃለል ከፍተኛ የሃይል ጥግግት ይጠይቃል፣ ብዙ ጊዜ በሄሊየም የበለፀገ መከላከያ ጋዝ የሃይል ትስስርን ለማሻሻል እና ገንዳውን ለማቅለጥ እና የላቁ የጨረር ቅርጾችን በመጠቀም መቅለጥን ቀድመው ለማሞቅ እና ለማስተዳደር።

አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች እና የወደፊት አቅጣጫዎች

መስኩ በፍጥነት ከማይንቀሳቀስ ቁጥጥር ወደ ተለዋዋጭ፣ ብልህ ብየዳ እየገሰገሰ ነው።

በAI-Powered In-Stut ክትትል፡-በጣም አስፈላጊው የቅርብ ጊዜ አዝማሚያ። የማሽን መማሪያ ሞዴሎች አሁን ከኮአክሲያል ካሜራዎች፣ ከፎቶዲዮዶች እና ከአኮስቲክ ዳሳሾች የተገኙ የእውነተኛ ጊዜ መረጃዎችን ይመረምራሉ። እነዚህ ስርዓቶች የporosity መጀመርን ሊተነብዩ እና ኦፕሬተሩን ሊያስጠነቅቁ ይችላሉ ወይም ደግሞ በላቁ ማዋቀሮች ውስጥ ጉድለቱ እንዳይፈጠር የሌዘር መለኪያዎችን በራስ-ሰር ያስተካክሉ።

የትግበራ ማስታወሻ፡-ኃይለኛ ቢሆንም፣ እነዚህ በ AI የሚነዱ ስርዓቶች በሴንሰሮች፣ በመረጃ ማግኛ ሃርድዌር እና በሞዴል ልማት ላይ ከፍተኛ የሆነ የመጀመሪያ ኢንቨስትመንት ያስፈልጋቸዋል። የመዋዕለ ንዋይ መመለሻቸው ከፍተኛ ከፍተኛ መጠን ያለው ወሳኝ-አካል ማምረቻ ሲሆን የውድቀት ዋጋ በጣም ከፍተኛ ነው።

ማጠቃለያ

በሌዘር ብየዳ ውስጥ ያለው Porosity ሊታከም የሚችል ጉድለት ነው። የንጽህና እና የመለኪያ ቁጥጥር መሰረታዊ መርሆችን ከዘመናዊ ቴክኖሎጂዎች ጋር በማጣመር እንደ ተለዋዋጭ ጨረር መቅረጽ እና በ AI የተጎላበተ ክትትል፣ አምራቾች በአስተማማኝ ሁኔታ እንከን የለሽ ብየዳዎችን ማምረት ይችላሉ። በመበየድ ውስጥ ያለው የወደፊት የጥራት ማረጋገጫ በእነዚህ የማሰብ ችሎታ ያላቸው ስርዓቶች ላይ ነው የሚቆጣጠሩት፣ የሚላመዱ እና ጥራትን በቅጽበት የሚያረጋግጡ።

ተዘውትረው የሚጠየቁ ጥያቄዎች (FAQ)

Q1: በሌዘር ብየዳ ውስጥ porosity ዋና መንስኤ ምንድን ነው?

መ: ብቸኛው በጣም የተለመደው መንስኤ ሃይድሮጂን ጋዝን ወደ ዌልድ ገንዳ ውስጥ የሚያስተዋውቀው የገጽታ ብክለት (ዘይት፣ እርጥበት) ነው።

Q2፡ እንዴትto በአሉሚኒየም ብየዳ ውስጥ porosity ይከላከላል?

መ: በጣም ወሳኙ እርምጃ ከፍተኛ ንፅህና ካለው ዝቅተኛ ጠል-መከላከያ ጋዝ ጋር በማጣመር ብዙውን ጊዜ ሂሊየም ከያዘው እርጥበት ያለው የአሉሚኒየም ኦክሳይድ ንጣፍ ለማስወገድ ኃይለኛ የቅድመ-ብየዳ ጽዳት ነው።

Q3: በ porosity እና slag ማካተት መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

መ: Porosity የጋዝ ጉድጓድ ነው። ጥቀርሻ ማካተት በሌዘር ኮንዳክሽን ብየዳ ውስጥ በተወሰኑ ፍሰቶች ወይም የተበከሉ መሙያ ቁሶች ሊከሰት ቢችልም የታሰረ ብረት ያልሆነ ጠጣር ነው እና በተለምዶ ከቁልፍ-ሆል-ሞድ ሌዘር ብየዳ ጋር የተገናኘ አይደለም።

Q4: በአረብ ብረት ውስጥ ያለውን ብክለት ለመከላከል በጣም ጥሩው መከላከያ ጋዝ ምንድነው?

መ: አርጎን የተለመደ ቢሆንም, ናይትሮጅን (N2) ብዙውን ጊዜ በከፍተኛ መሟሟት ምክንያት ለብዙ ብረቶች የላቀ ነው. ይሁን እንጂ ለተወሰኑ የላቁ ከፍተኛ-ጥንካሬ ብረቶች, የኒትራይድ መፈጠር አቅም መገምገም አለበት.