Ishqalanish aralashtirib payvandlash: po‘lat list va boshqa yuqori erish haroratli materiallarni kam xarajat bilan payvandlash

E’lon qilingan vaqt:

2025-06-11

Honda ommaviy ishlab chiqariladigan mahsulotlarga mos, po‘lat va alyuminiy qotishmasini ishqalanish aralashtirib payvandlash orqali biriktirish texnologiyasini ishlab chiqdi; Yaponiyaning Tohoku universiteti va Hitachi po‘lat va titan kabi yuqori erish haroratli metallarni payvandlay oladigan kobalt qotishmali aralashtiruvchi kallakni ishlab chiqdi. Ilgari ommaviy ishlab chiqarishda faqat alyuminiy, mis va magniy qotishmalari kabi past erish haroratli metallar bilan cheklangan ishqalanish aralashtirib payvandlash (FSW) qo‘llanishi po‘lat kabi yuqoriroq erish haroratli metallarga kengaya boshladi*1.

*1 Standart atmosfera bosimida alyuminiyning erish harorati 660℃, misniki 1083℃, magniyniki 651℃. Temirniki esa 1539℃, titanniki 1727℃ gacha yetadi.

Ishqalanish issiqligi metallni qovushqoq suyuqliksimon holatgacha yumshatadi

Ishqalab aralashtirish orqali payvandlash — silindrsimon uchida bo‘rtig‘i (aralashtirish ignasi) bo‘lgan kallakni uchma-uch tutashtirilgan yoki ustma-ust qo‘yilgan ikki plastinaning (asosiy materialning) payvandlanadigan joyi ustidan aylantirib bosish orqali ikki plastinani bir-biriga payvandlash texnologiyasidir.

Aylanayotgan aralashtirish ignasi bilan plastina orasidagi ishqalanish issiqligi igna atrofidagi metallni qovushqoq suyuqliksimon holatgacha yumshatadi, shu tufayli aylanayotgan igna plastinaga kiradi. Natijada igna atrofidagi yumshagan metall o‘zaro aralashadi (plastik oqim yuz beradi) va ikki metall plastina yaxlit birikadi yoki ikki plastina tutashgan yuzada metall bog‘lanish hosil bo‘lib, ular yaxlit holga keladi.

Ilgari yuqori haroratga chidamli aralashtirish kallaklari yetishmagan

Ishqalab aralashtirish payvandlashining quyidagi to‘rt afzalligi bor: (1) asosiy materialni eritmasdan payvandlash mumkin (qattiq fazali payvandlash), shu sababli payvanddan keyingi deformatsiya va payvand nuqsonlari kam bo‘lib, mahsulot sifatini oshirish va xarajatni kamaytirish mumkin; (2) eritib payvandlashga qaraganda energiyani tejaydi; (3) himoya gazi kerak emas; (4) shovqini kam va chang hosil qilmaydi. Bundan tashqari, texnologiya turli materiallarni payvandlashda ham juda samarali bo‘lgani uchun tarmoqning katta e’tiborini tortmoqda; har bir joy uchun mos material tanlash orqali og‘irlikni kamaytirish kabi natijalarga erishish kutilmoqda*2. Biroq maqola boshida aytilganidek, ilgari ommaviy ishlab chiqarish darajasida bu usulda payvandlanadigan materiallar faqat past erish haroratli metallar bilan cheklangan edi.

*2 Ishqalab aralashtirish orqali payvandlash asosiy materialni eritadigan suyuq fazali payvandlash — eritib payvandlashga qaraganda pastroq haroratda bajariladi; payvandlash shartlarini belgilash orqali kiritiladigan issiqlikni boshqarish osonroq. Shu sababli payvand mustahkamligini pasaytiruvchi asosiy sabab — intermetall birikmalar hosil bo‘lishini oson kamaytirish mumkin. Intermetall birikmalar qatlami qalinligini kamaytirish payvandlangan joy mustahkamligini oshiradi. Ishqalab aralashtirish payvandlashida ortiqcha aralashtirish ham ko‘p miqdorda intermetall birikmalar hosil qiladi.

Ishqalab aralashtirish orqali payvandlashning ilgari faqat past erish haroratli metallar bilan cheklanganiga sabab ommaviy ishlab chiqarishga mos arzon, yuqori haroratga chidamli aralashtirish kallaklari yetishmaganidir. Alyuminiy qotishmalarini shu usulda payvandlashda odatda asbobsozlik po‘lati kabi temir-po‘lat materiallardan tayyorlangan kallaklar ishlatiladi. Bunday kallak bilan po‘lat va titan qotishmalari kabi yuqori erish haroratli metallar payvandlanganda, ularni yumshatadigan yuqori haroratda kallak ham yumshaydi, kuchli yeyilib, ishlatib bo‘lmaydigan holga keladi. Keramika va volfram-reniy qotishmalari kabi temir-po‘lat bo‘lmagan materiallardan kallaklar yaratilgan bo‘lsa-da, ular juda qimmat va ommaviy ishlab chiqarishga mos emas.

Aralashtirmasdan po‘latning yangi yuzasini ochish mumkin

Honda ishlab chiqqan ishqalab aralashtirish orqali po‘lat va alyuminiy qotishmasini payvandlash texnologiyasi ustma-ust qo‘yilgan po‘lat va alyuminiy qotishmasi asosiy materiallarini biriktirishga mo‘ljallangan. Uning eng katta xususiyati — faqat alyuminiy qotishmasi aralashtirilib, po‘lat aralashtirilmasligidir (1-rasmdagi pastki tasvir). Shunday qilib aralashtirish kallagining ortiqcha qizishi oldini olinadi.

Po‘latni aralashtirmasdan po‘lat va alyuminiy qotishmasini payvandlash mumkinligining sababi ular orasida metall bog‘lanish hosil bo‘lishidir. Ya’ni bu texnologiya po‘latni aralashtirmaydi, balki po‘lat yuzasidagi qoplama va oksid plyonkalarini olib tashlaydi. Shu usul bilan po‘latning yangi yuzasi ochilib, aralashtirish tufayli faolligi oshgan alyuminiy qotishmasi bilan metall bog‘lanish hosil qiladi. Ushbu metall bog‘lanish po‘lat va alyuminiy qotishmasini yaxlit biriktiradi*3.

*3 Po‘lat va alyuminiy qotishmasi orasiga suv va boshqa moddalar kirsa, bimetall korroziya (elektr korroziyasi) yuz beradi; ushbu texnologiya po‘lat bilan alyuminiy qotishmasi orasiga kremniy plyonkasini kiritish orqali bu hodisaning oldini oladi.

Honda ushbu texnologiyani Shimoliy Amerika bozoriga mo‘ljallangan yangi «Accord»ning old yordamchi ramasida qo‘llab, bir necha natijaga erishdi (2-rasm). Aniqrog‘i, uning og‘irligi oldingi po‘lat yordamchi ramaga nisbatan 25％ kamaydi, payvandlashdagi elektr sarfi esa taxminan 50％ qisqardi. Shuningdek, bu texnologiya yordamida yordamchi rama va osma birikadigan joy tuzilishi o‘zgartirilib, birikish joyi bikrligi 20％ oshirildi va bu avtomobilning dinamik xususiyatlarini yaxshilashga hissa qo‘shdi.

Yangi materiallar orqali qo‘llanish sohalarini kengaytirish

Boshqa tomondan, Tohoku universiteti, Hitachi korxonasi va Hitachi metall aniq asboblari kompaniyasi yuqori haroratga chidamli, nisbatan arzon aralashtirish kallagini yaratib, ishqalab aralashtirish payvandlashining qo‘llanish doirasini kengaytirdi (3-rasm). Kallak materiali Tohoku universiteti va Hitachi korxonasi tomonidan birgalikda ishlab chiqilgan; bu material va kallakni (quyma buyumni) ommaviy ishlab chiqarish texnologiyasi Hitachi korxonasi hamda Hitachi metall aniqlik kompaniyasi tomonidan birgalikda muvaffaqiyatli yaratilgan. Kallak po‘lat, titan va sirkoniy qotishmalari kabi yuqori erish haroratli metallarni ishqalab aralashtirish orqali payvandlashga mo‘ljallangan; savdosi 2013-yil kuzida boshlanishi rejalashtirilgan. Hitachi metall aniq asboblari kompaniyasi «narx keyinchalik muhokama qilinadi» degan bo‘lsa-da, narx ommaviy ishlab chiqarishda foydalanish mumkin bo‘ladigan oraliqda belgilanishi taxmin qilinmoqda.

Tohoku universiteti va boshqalar ishqalab aralashtirish payvandlash kallagi uchun ishlab chiqqan material kobalt qotishmasi bo‘lib, uning ichida yuqori haroratda ham mustahkamligini saqlaydigan intermetall birikmalar tarqalgan. Aniqrog‘i, kobalt asosli qotishmada Co3(Al, W) tarqalgan. Asosiy masala Co3(Al, W)ning bir tekis va mayda tarqalishini ta’minlash, uning tarqalish miqdori va don chegaralari shaklini istalgan holatga yaqinlashtirishdir. Buning uchun yanada maqbul tarkib va termik ishlov usuli qo‘llangan.

Hozir ushbu aralashtirish kallagi uchun mo‘ljallanayotgan materiallar uglerodli po‘lat, yuqori mustahkam po‘lat, titan qotishmalari (Ti-6Al-4V va boshqalar), sof titan va mis qotishmalaridir. Ayrim materiallarda mustahkamlik va qalinlik kabi sabablar tufayli bu kallakni ishlatish qiyin bo‘lsa-da, umuman olganda, ishqalab aralashtirish orqali payvandlash paytida kallak harorati (birikish harorati) eng ko‘pi taxminan 1000℃ bo‘ladigan materiallar payvandlash obyekti hisoblanadi.

Oldingi sahifa

Metall korpus xizmat muddatini uzaytirish: o‘zini tiklovchi Jufudun korroziyaga qarshi vositasi muvaffaqiyatli ishlab chiqildi

FCSE | Ilg‘or tadqiqot: quyosh nuri bilan ishlaydigan “o‘zini tiklovchi” korroziyaga qarshi qoplama

Keyingi sahifa

Oldingi sahifa:

Metall korpus xizmat muddatini uzaytirish: o‘zini tiklovchi Jufudun korroziyaga qarshi vositasi muvaffaqiyatli ishlab chiqildi

Keyingi sahifa:

FCSE | Ilg‘or tadqiqot: quyosh nuri bilan ishlaydigan “o‘zini tiklovchi” korroziyaga qarshi qoplama

Tegishli yangiliklar

2026-yil mexanik ishlov berish xizmatlari taqdimoti: Wuhan Kaiming High-Tech kompaniyasining mexanik uskunalar metall sirtini professional tiklash yechimlari

2026-08-15

2026: mexanik ishlov berish tamoyillarining batafsil izohi, mexanik uskunalar metall sirtini professional tiklash bo‘yicha amaliy bilimlar

2026-07-31

2026-yilda mexanik ishlov berishdagi keng tarqalgan savollarning to‘liq tahlili: texnologik nosozliklarni bartaraf etish va samarali optimallashtirish bo‘yicha amaliy qo‘llanma

2026-07-16

2026-yilda mexanik ishlov berishning barcha bosqichlaridagi ehtiyot choralari: xarajatni kamaytirish, sifatni oshirish va nosozliklardan saqlanish bo‘yicha amaliy qo‘llanma

2026-07-01

2026: mexanik ishlov berishning turli sohalardagi qo‘llanishlari, metall sirtini tiklash bilan birga xarajatni kamaytirish va samaradorlikni oshirish qo‘llanmasi

2026-06-16

2026-yil mexanik ishlov sanoatining eng so‘nggi yangiliklari: ishlab chiqarish korxonalarining texnik yangilanishi, xarajatni kamaytirish va samaradorlikni oshirish to‘liq tahlili

2026-06-01

Ulashish

Ro‘yxatga qaytish