Feadáin Alúmanam Brazing Ionduchtaithe le Téamh Ionduchtaithe Ard-Minicíochta
Baineann an t-úrscéal réimsí de téite ionduchtúcháin a cheangal go ndéanfar anailís ar dháileadh teochta na gcomhpháirteanna téite agus na struchtúir chomhfhreagracha agus na hairíonna ábhair á gcur san áireamh. Soláthraíonn an modh eiliminte críochta (FEM) uirlis chumhachtach chun anailísí den sórt sin a dhéanamh agus próisis téimh ionduchtaithe a bharrfheabhsú trí anailísí agus insamhaltaí uimhriúla leictreamaighnéadacha agus teirmeacha cúpláilte.
Is í príomhaidhm na ranníocaíochta seo ná an fhéidearthacht an teicneolaíocht prásála ionduchtaithe ceart, sofaisticiúil agus éifeachtach a chur i bhfeidhm chun bailitheoirí gréine a mhonarú bunaithe ar insamhalta uimhriúil agus turgnaimh léirithe.
Cur síos ar an bhfadhb
Pléann an obair seo le dearadh comhpháirteanna do bhailitheoirí gréine atá oiriúnach don phróiseas prásála, eadhon na codanna den fheadánra bailithe (Fíor 1a). Déantar feadáin as cóimhiotal Al den chineál AW 3000 leis an gcomhdhéanamh ceimiceach a thugtar i dTábla 1. Le haghaidh prásála, úsáidtear an cóimhiotal de chineál Al 104 (Tábla 2) mar aon leis an flosc Braze Tec 32/80 nach bhfuil na hiarmhair ann -corrosive. Tá an t-eatramh teochta idir teocht solidus agus liquidus don chóimhiotal prásála Al 104 idir 575 ° C agus 585 ° C. Is é teocht solidus an ábhair fheadáin 650 ° C.
Tábla 1 Comhdhéanamh ceimiceach cóimhiotal AW 3000 [wt. %]
| Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Zn | Cr | Al |
| 0.05-0.15 | 0.06-0.35 | max. 0.1 | 0.3-0.6 | 0.02-0.20 | 0.05-0.3 | max. 0.25 | cothromaíocht a |
Tábla 2 Comhdhéanamh ceimiceach an chóimhiotail phrásála den chineál Al 104 [wt. %]
| Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Zn | Ti | Al |
| 11-13 | 0.6 | max. 0.3 | 0.15 | 0.1 | 0.2 | max. 0.15 | cothromaíocht a |
Is dóigh leis an bpróiseas prásála go gcuirtear téamh ionduchtaithe i bhfeidhm. Is gá an córas téimh ionduchtaithe a dhearadh sa chaoi is gur cheart teocht prásála a bhaint amach sa chomhchrios (miotail phrásáilte - cóimhiotal prásála) san am céanna. Ón dearcadh seo, tá sé an-tábhachtach roghnú ceart de chorna ionduchtaithe, a pharaiméadair céimseata agus oibríochta (minicíocht agus sruth na foinse go príomha). Taispeántar cruth agus toisí an chorna ionduchtaithe uisce-fhuaraithe copair deartha i bhFíor 1b
Rinneadh éifeacht na bparaiméadar ábhartha de théamh ionduchtaithe ar dháileadh na teochta sna codanna brataithe a mheas trí úsáid a bhaint as insamhalta uimhriúil an téimh ionduchtaithe ag cur cód an chláir ANSYS 10.0 i bhfeidhm.
Múnla insamhalta
De réir mhodheolaíocht réiteach fadhbanna leictreamaighnéadacha agus teirmeacha cúpláilte ag FEM ag baint úsáide as bogearraí ANSYS 10.0 [3-5], forbraíodh samhail insamhalta an phróisis téimh ionduchtaithe le haghaidh prásála lena n-áirítear dálaí geoiméadracha, fisiciúla agus tosaigh agus teorann. Ba é príomhaidhm an insamhalta uimhriúil na paraiméadair is fearr is féidir a théamh ionduchtaithe (an mhinicíocht agus an sruth foinse) a shainiú chun an dáileadh teochta riachtanach a bhaint amach i gcrios an chomhfhoirmithe.
Is éard atá sa tsamhail 3D a mholtar (Fíor 2) le haghaidh anailíse leictreamaighnéadaí samhail na bhfeadán, cóimhiotal prásála, corna ionduchtaithe uisce-fhuaraithe agus an t-aer mórthimpeall air (nach dtaispeántar i bhFíor 2). San anailís theirmeach, níor breithníodh ach na feadáin agus an cóimhiotal prásála. Taispeántar mionsonra den mhogalra a gineadh ó na heilimintí líneacha, 8 nód i gcrios an chomhfhoirmithe i bhFíor 2b.
Fíor 2 a) Múnla geoiméadrach le haghaidh anailíse leictreamaighnéadaí gan aer mórthimpeall air agus b) mionsonraí na mogalra 3D a ghintear sa chrios comhfhoirmithe. Fuarthas spleáchais teochta airíonna leictreacha agus teirmeacha cóimhiotal AW 3000 agus cóimhiotal prásála Al 104 ag úsáid JMatPro bogearraí [6]. Ag leanúint ón bhfíric go bhfuil na hábhair fheidhmeach neamh-mhaighnéadach, a dtréscaoilteacht choibhneasta µr = 1.
Ba é teocht tosaigh na n-ábhar brataithe ná 20 ° C. Ceapadh teagmhálacha leictreacha agus teirmeacha foirfe ar dhromchlaí teorann ábhar. Ceapadh gur 350 kHz minicíocht an tsrutha foinse sa chorna ionduchtaithe. Sainmhíníodh luach an tsrutha foinse ón eatramh ó 600 A go 700 A. Cuireadh fuarú na bhfeadán brataithe trí chomhiompar saor agus radaíocht san aer le teocht 20 ° C san áireamh. Sainmhíníodh comhéifeacht aistrithe teasa comhcheangailte ag brath ar theocht dromchla páirteanna brataithe. I bhFíor 3, taispeántar an dáileadh teochta i gcomhpháirteanna brataithe tar éis na teochtaí riachtanacha a bhaint amach sa chomhchrios le haghaidh luachanna roghnaithe sruthanna foinse feidhmeacha i coil teasa ionduchtaithe. Is cosúil go bhfuil an t-am 36 soicind ag úsáid an tsrutha foinse de 600 A measartha fada. Ní féidir an téamh tapa a chuireann an sruth foinse de 700 A i bhfeidhm chun an cóimhiotal prásála Al 104 a leá. Ar an gcúis seo, moltar an sruth foinse thart ar an leibhéal 620 A go 640 A as a dtiocfaidh na hamanna prásála ó 25 go 27.5 soicind ……
