தூண்டல் வெப்பத்துடன் அலுமினிய குழாய்களை பிரேசிங் செய்தல்

அதிக அதிர்வெண் தூண்டல் வெப்பத்துடன் தூண்டல் பிரேசிங் அலுமினிய குழாய்கள்

நாவல் பயன்பாடுகள் பகுதிகள் தூண்டல் வெப்பம் தொடர்புடைய கட்டமைப்புகள் மற்றும் பொருள் பண்புகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு சூடான கூறுகளுக்குள் வெப்பநிலை விநியோகத்தை பகுப்பாய்வு செய்ய வேண்டும். இணைந்த மின்காந்த மற்றும் வெப்ப எண் பகுப்பாய்வு மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்கள் மூலம் இத்தகைய பகுப்பாய்வுகளையும் தூண்டல் வெப்பமாக்கல் செயல்முறைகளை மேம்படுத்துவதற்கும் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு முறை (FEM) ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியை வழங்குகிறது.

இந்த பங்களிப்பின் முக்கிய நோக்கம், எண்ணியல் உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் நிகழ்த்தப்பட்ட சோதனைகளின் அடிப்படையில் சூரிய சேகரிப்பாளர்களின் உற்பத்திக்கு சரியான, அதிநவீன மற்றும் திறமையான தூண்டல் பிரேசிங் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான வாய்ப்பைக் குறிப்பதாகும்.

பிரச்சனை பற்றிய விபரம்

இந்த வேலை சூரிய சேகரிப்பாளர்களுக்கான கூறுகளின் வடிவமைப்பைக் குறிக்கிறது, அதாவது குழாய் சேகரிக்கும் பகுதிகள் (படம் 1 அ). அட்டவணை 3000 இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ள வேதியியல் கலவையுடன் AW 1 வகையின் அலாய் இருந்து குழாய்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. பிரேசிங்கிற்காக, அல் 104 வகையின் அலாய் பயன்படுத்தப்படுகிறது (அட்டவணை 2) ஃப்ளக்ஸ் பிரேஸ் டெக் 32/80 உடன் சேர்ந்து, எச்சங்கள் அல்லாதவை -கோரோசிவ். அல் 104 பிரேஸிங் அலாய் க்கான திட மற்றும் திரவ வெப்பநிலைகளுக்கு இடையிலான வெப்பநிலை இடைவெளி 575 from C முதல் 585. C வரை இருக்கும். குழாய் பொருளின் திட வெப்பநிலை 650. C ஆகும்.

அட்டவணை 1 AW 3000 அலாய் [wt. %]

Si Fe Cu Mn Mg Zn Cr Al
0.05-0.15 0.06-0.35 அதிகபட்சம். 0.1 0.3-0.6 0.02-0.20 0.05-0.3 அதிகபட்சம். 0.25 சமநிலை

அட்டவணை 2 அல் 104 வகையின் பிரேசிங் அலாய் வேதியியல் கலவை [wt. %]

Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti Al
11-13 0.6 அதிகபட்சம். 0.3 0.15 0.1 0.2 அதிகபட்சம். 0.15 சமநிலை

தூண்டுதல் செயல்முறை தூண்டல் வெப்பமாக்கலின் பயன்பாட்டை கருதுகிறது. ஒரே நேரத்தில் கூட்டு மண்டலத்தில் (பிரேஸ் செய்யப்பட்ட உலோகங்கள் - பிரேசிங் அலாய்) பிரேசிங் வெப்பநிலையை அடையக்கூடிய வகையில் தூண்டல் வெப்பமாக்கல் முறையை வடிவமைக்க வேண்டியது அவசியம். இந்த கண்ணோட்டத்தில், தூண்டல் சுருளின் சரியான தேர்வு, அதன் வடிவியல் மற்றும் செயல்பாட்டு அளவுருக்கள் (முக்கியமாக அதிர்வெண் மற்றும் மூல மின்னோட்டம்) மிகவும் முக்கியமானது. வடிவமைக்கப்பட்ட செப்பு நீர்-குளிரூட்டப்பட்ட தூண்டல் சுருளின் வடிவம் மற்றும் பரிமாணங்கள் படம் 1 பி இல் காட்டப்பட்டுள்ளன

ப்ரேஸ் செய்யப்பட்ட பகுதிகளில் வெப்பநிலை விநியோகத்தில் தூண்டல் வெப்பமாக்கலின் தொடர்புடைய அளவுருக்களின் விளைவு நிரல் குறியீடு ANSYS 10.0 ஐப் பயன்படுத்தும் தூண்டல் வெப்பத்தின் எண் உருவகப்படுத்துதலைப் பயன்படுத்தி மதிப்பிடப்பட்டது.

உருவகப்படுத்துதல் மாதிரி

ANSYS 10.0 மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி FEM ஆல் இணைக்கப்பட்ட மின்காந்த மற்றும் வெப்ப சிக்கல்களைத் தீர்க்கும் முறைக்கு இணங்க [3-5], பிரேமிங்கிற்கான தூண்டல் வெப்பமாக்கல் செயல்முறையின் உருவகப்படுத்துதல் மாதிரி வடிவியல், உடல் மற்றும் ஆரம்ப மற்றும் எல்லை நிலைமைகள் உட்பட உருவாக்கப்பட்டது. கூட்டு உருவகப்படுத்துதலின் முக்கிய நோக்கம், கூட்டு உருவாக்கம் மண்டலத்தில் தேவையான வெப்பநிலை விநியோகத்தை அடைய தூண்டல் வெப்பமாக்கலின் உகந்த அளவுருக்களை (அதிர்வெண் மற்றும் மூல மின்னோட்டம்) வரையறுப்பதாகும்.

மின்காந்த பகுப்பாய்விற்கான பரிந்துரைக்கப்பட்ட 3D- மாதிரி (படம் 2) குழாய்களின் மாதிரி, பிரேசிங் அலாய், நீர்-குளிரூட்டப்பட்ட தூண்டல் சுருள் மற்றும் சுற்றியுள்ள காற்று (படம் 2 இல் காட்டப்படவில்லை) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. வெப்ப பகுப்பாய்வில், குழாய்கள் மற்றும் பிரேசிங் அலாய் மட்டுமே கருதப்பட்டன. கூட்டு உருவாக்கம் மண்டலத்தில் உள்ள நேரியல், 8-முனை கூறுகளிலிருந்து உருவாக்கப்பட்ட கண்ணி பற்றிய விவரம் படம் 2 பி இல் விளக்கப்பட்டுள்ளது.

படம் 2 அ) சுற்றியுள்ள காற்று இல்லாமல் மின்காந்த பகுப்பாய்விற்கான வடிவியல் மாதிரி மற்றும் ஆ) கூட்டு உருவாக்கம் மண்டலத்தில் உருவாக்கப்பட்ட 3 டி கண்ணி பற்றிய விவரம். AW 3000 அலாய் மற்றும் அல் 104 பிரேஸிங் அலாய் ஆகியவற்றின் மின்சார மற்றும் வெப்ப பண்புகளின் வெப்பநிலை சார்புகள் JMatPro ஐப் பயன்படுத்தி பெறப்பட்டன. மென்பொருள் [6]. பயன்படுத்தப்பட்ட பொருட்கள் காந்தமற்றவை என்ற உண்மையைத் தொடர்ந்து, அவற்றின் ஒப்பீட்டு ஊடுருவல் µr = 1.

பிணைக்கப்பட்ட பொருட்களின் ஆரம்ப வெப்பநிலை 20. C ஆக இருந்தது. பொருட்களின் எல்லை மேற்பரப்பில் சரியான மின்சார மற்றும் வெப்ப தொடர்புகள் கருதப்பட்டன. தூண்டல் சுருளில் மூல மின்னோட்டத்தின் அதிர்வெண் 350 kHz ஆக இருக்க வேண்டும். மூல மின்னோட்டத்தின் மதிப்பு 600 A முதல் 700 A வரையிலான இடைவெளியில் வரையறுக்கப்பட்டது. 20 ° C வெப்பநிலையுடன் காற்றில் இலவச வெப்பச்சலனம் மற்றும் கதிர்வீச்சு மூலம் பிணைக்கப்பட்ட குழாய்களின் குளிரூட்டல் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட்டது. பிணைக்கப்பட்ட பகுதிகளின் மேற்பரப்பு வெப்பநிலையைப் பொறுத்து ஒருங்கிணைந்த வெப்ப பரிமாற்ற குணகம் வரையறுக்கப்பட்டது. படம் 3 இல், கூட்டு மண்டலத்தில் தேவையான வெப்பநிலைகளை அடைந்த பிறகு பிணைக்கப்பட்ட கூறுகளில் வெப்பநிலை விநியோகம் பயன்படுத்தப்படும் மூல நீரோட்டங்களின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மதிப்புகளுக்கு காட்டப்பட்டுள்ளது தூண்டல் வெப்ப சுருள். 36 A இன் மூல மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தி 600 விநாடிகளின் நேரம் மிகவும் நீளமாகத் தெரிகிறது. 700 A இன் மூல மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தும் வேகமான வெப்பம் அல் 104 பிரேஸிங் அலாய் உருகுவதற்கு போதுமானதாக இருக்காது. இந்த காரணத்தினால் 620 A முதல் 640 A வரையிலான மூல மின்னோட்டம் 25 முதல் 27.5 வினாடிகள் வரை பிரேஸிங் நேரங்களுக்கு வழிவகுக்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது ……

தூண்டல் வெப்பத்துடன் அலுமினிய குழாய்களை பிரேசிங் செய்தல்