Kalt úði er útfellingarferli í föstu formi þar sem áldufti er hraðað upp í yfirhljóðshraða í upphituðum gasstraumi undir þrýstingi og tengt við undirlag með alvarlegri plastaflögun við högg. Vegna þess að agnirnar bráðna aldrei, setur ferlið ál við hitastig sem er langt undir bræðslumarki efnisins, sem er ástæðan fyrir því að það er orðin rótgróin aðferð til að endurheimta slitna eða skemmda álhluta í stað þess að úrelda þá. Viðgerðir eru byggðar upp lag fyrir lag, síðan klárað með hefðbundinni vinnslu, þannig að tæknin er notuð til víddar endurheimt, til að þétta grop og til að bæta tæringarþolnu eða leiðandi lagi við núverandi hluta.
Hvernig áli kalt úðabinding virkar
Tenging er háð agnahraða frekar en hita. Hver duftögn verður að fara yfir mikilvægan hraða fyrir tiltekið efni og kornastærð; undir þeim þröskuldi snýst ögn einfaldlega frá og eyðir yfirborðinu, en vel fyrir ofan það afmyndast ögnin og myndar málmvinnslutengi við lagið undir. Fyrir hreint ál falla mikilvægir hraðar venjulega á bilinu u.þ.b. 600 til 700 m/s og nákvæmt gildi fer eftir duftstærðardreifingu, súrefnisinnihaldi og drifgasi.
Drifgas:Köfnunarefni er staðlað val fyrir ál, en helíum leyfir sama hraða við lægra gashitastig og lægri stöðnunarþrýsting.
Gasskilyrði:inntaksþrýstingur um 2 til 5 MPa með gasforhitun upp í u.þ.b. 500 gráður C er dæmigerður fyrir útfellingu áls.
Púður:kúlulaga, gasatómað álduft á bilinu um það bil 15 til 45 míkrómetrar gefur samkvæmasta útfellingu skilvirkni.
Standoff og yfirferð:fjarlægð milli stúts og undirlags er u.þ.b. 10 til 30 mm, með vélmenni sem heldur útfellingarhorninu nálægt hornréttu.
Skilvirkni útfellingar:venjulega 70 til 90 prósent fyrir ál á undirlagi úr áli með réttum breytum, afgangurinn er ofúði sem er safnað og endurunnið.
Agnahraði er ekki mældur beint inni í þotunni og því eru tæki eins og Doppler hraðamælir notuð til að einkenna og fylgjast með stróknum; Kvörðun þessara tækja á skilgreindu vinnustunda millibili er staðlað gæðakrafa í viðurkenndum kaldúðaverkstæðum. Vinnslugluggar eru settir upp í tilraunaskyni fyrir hverja duft- og undirlagssamsetningu vegna þess að mikilvægi hraðinn breytist með málmblönduinnihaldi og álblöndur með hátt magnesíum- eða kísilinnihald hegða sér öðruvísi en hreint ál í atvinnuskyni.
Undirbúningur undirlags og endurgerð víddar
Gæði skuldabréfsins eru ákveðin fyrir fyrstu ferð. Undirlagið er fituhreinsað, síðan virkjað með sandblástur með hreinu súráli eða sambærilegu slípiefni til að fjarlægja oxíð og búa til festingarsnið. Öll olía, raki eða laust oxíð sem eftir er á yfirborðinu verður að aflögunarplani, þannig að bilið milli undirbúnings og úðunar er stjórnað og yfirborðinu haldið þurru og rykfríu í gegn.
Fyrir víddarviðgerð er skemmda svæðið fyrst undirbúið með vinnslu eða slípun til að fjarlægja sprungið og mengað efni og afhjúpa hljóðan málm, og brún viðgerðarholsins er almennt afskorin þannig að úðað lagið er fest vélrænt við mörkin. Sprautunarhornum er haldið nálægt hornréttum og húðunin er byggð í stýrðum göngum sem takmarka hitahækkun í íhlutnum. Þunnt veggja mannvirki njóta sérstaklega góðs af þessari nálgun, vegna þess að lágt hitainntak kemur í veg fyrir röskun og hitaáhrifasvæðið sem samrunaferlar eins og suðu eða laserklæðning framleiða.
| Viðgerðarstig | Dæmigert stjórnstöð |
|---|---|
| Meðhöndlun dufts | Rekjanleiki lotu, rakastýring, sannprófun kornastærðar |
| Undirbúningur yfirborðs | Sprengingarsnið og hreinleiki, hámarks haldtími fyrir úða |
| Afgreiðsla | Gasþrýstingur og hitastig, aksturshraði, stöðvun, fjöldi passas |
| Eftir-vinnsla | Hitameðferð eða heit jafnstöðupressun, vinnsla til lokavíddar |
| Skoðun | Gropstig, bindistyrkur, hörku, leiðni, afgangsálag |
Færslu-Vinnsla sem bætir viðgerðargæði
Þar sem úðað ál er vinnuhert, örlítið gljúpt uppbygging, og eiginleikar viðgerða svæðisins eru venjulega bættir með hitauppstreymi eða vélrænni meðferð eftir útfellingu.
Heitt jafnstöðuþrýstingur:þrýstingur við um 350 gráður C eða hærra getur lokað meirihluta tómarúma milli agna og aukið þéttleika og þreytuvirkni nálægt smíðagildum.
Hitameðferð:stýrð glæðing eða öldrunarlota sem er sniðin að undirlagsblöndunni léttir afgangsálagi og endurheimtir hluta af styrkleikanum sem tapaðist í upprunalegu þjónustutjóninu fyrir úrkomuherðandi málmblöndur.
Laser shock peening eða skotpening:kynnir þrýstiálag á yfirborðið og getur margfaldað þreytulífið þar sem viðgerða svæðið er mikið álag.
Ör-bogaoxun eða anodizing:veitir tæringarvörn á fullbúnu yfirborði og er oft tilgreint fyrir hluta sem verða fyrir raka eða saltvatnsaðstæðum.
CNC frágangur:færir útfellinguna aftur í teikningarmál og getur náð yfirborðsáferð sem er Ra 0,8 míkrómetrar eða betri, sem passar við yfirborðið í kring.
Staðlar, hæfi og skoðun
Viðurkennd köldu úðavinna er stjórnað af formlegum ferliforskriftum; staðall um útfellingu hernaðarefna fyrir kalt úða er venjulegur viðmiðunarrammi, studdur af almennum málmvinnsluprófunaraðferðum sem notaðar eru annars staðar í framleiðslu. Spennuprófun fylgir ASTM E8/E8M, hörkuprófun á örinndrætti fylgir ASTM E384, og tæringarsannprófun á fullunninni útfellingu notar hlutlausa saltúðaprófun samkvæmt ISO 9227 eða ASTM B117. Þar sem viðgerði hlutinn verður að vera rafleiðandi er leiðnimæling hringstraums notuð til að staðfesta að útfellingin sé innan skilgreinds hundraðshluta af grunnefnisgildi.
Dæmigert samþykkisviðmið fyrir álviðgerð sem er mikilvæg fyrir flug eru meðal annars grop undir u.þ.b. 0,3 prósentum í útfellda lagið, bindistyrkur mældur með tog- eða klippuprófun á vitnismiðum, afgangsálag sem er staðfest með röntgengeislabroti þar sem krafan er krefjandi og víddarskoðun miðað við teikningarþol. Óeyðandi skoðun sameinar úthljóðsprófun fyrir innri galla og tölvusneiðmyndaskönnun á þykkum hlutum, venjulega yfir um 3 mm, til að staðfesta að ekkert óbundið svæði eða tómt net sé eftir. Sérhver lota af dufti, sérhver gashylki og hvert ferli breytusett er skráð þannig að viðgerð megi rekja algjörlega til inntaksefna þess.
Þar sem Cold Spray Repair er beitt
Kaldúðaviðgerðir á áli eru notaðar í flugi, járnbrautum, orkumálum og almennri verkfræði. Þjöppuhús, gírkassahylki, dæluhús, ventlasæti, strokkahausar og íhlutir varmaskipta eru allir endurgerðir reglulega, sem og þunnveggir spjöld þar sem forðast verður að skekkja. Tæknin er einnig notuð til að bæta efni í nýja hluta, til dæmis að byggja leiðandi állag á ósvipað undirlag eða bera tæringarþolið skinn á steypu. Færanleg kerfi hafa gert viðgerðir á vettvangi hagnýtar: Viðgerð sem einu sinni krafðist fullrar suðuferlis og langrar stöðvunar er nú hægt að ljúka á einni vakt, með eftirvinnslu- á staðnum.
Algengar spurningar
Sp.: Til hvers er kalt sprey álviðgerð notuð?
Það endurheimtir slitna, tærða eða undirstærða álhluta með því að byggja upp málm án þess að bræða hann, og það er borið á hús, hlíf, dælu- og ventilhús, spjöld og varmaskipta, fylgt eftir með vinnslu í lokastærð.
Sp.: Af hverju skiptir agnahraði meira máli en hitastig?
Tenging er framleidd með plastaflögun við högg, þannig að hver ögn verður að fara yfir efnissértækan mikilvægan hraða, um 600 til 700 m/s fyrir hreint ál. Undir því gildi endurkasta agnirnar og eyða yfirborðinu í stað þess að festast.
Sp.: Veikir eða skekkir kalt úða grunnhlutann?
Vegna þess að útfellingin helst vel undir bræðslumarki er hitaáhrifasvæðið lítið og röskun takmörkuð, sem er helsti kosturinn yfir suðu og leysiklæðningu, sérstaklega á þunnveggða hluta.
Sp.: Er þörf á hitameðferð eftir köldu úðaútfellingu?
Ekki alltaf, en heit jafnstöðupressun eða viðeigandi öldrunarhringur úr málmblöndu lokar porosity milli agna, léttir á afgangsálagi og bætir þreytuafköst, svo það er algengt við mikið álag eða öryggisviðgerðir.
Sp.: Hvernig eru viðgerðir á köldu sprautuðu áli skoðaðar?
Gopið er athugað á afsláttarmiðum og hlutanum, styrkleiki tengisins er staðfestur með sýnishornum, leiðni er staðfest með hringstraumsprófun og ómskoðun eða tölvusneiðmyndaskönnun greinir innri tóm og ótengd svæði.
Sp.: Hvaða yfirborðsundirbúning er krafist?
Undirlagið er fituhreinsað og síðan sandblásið með hreinu slípiefni til að fjarlægja oxíð og búa til festingarsnið og úðun hefst innan stjórnaðs biðtíma þannig að virkjað yfirborð oxist ekki aftur eða mengist.
