Pam Mae Trwch Wal Gwain Dur Di-staen o 316 o dan 0.9 Milimetrau yn Angen Llai o Gymarebau Lleihad Cyfnewid i Atal Ovality a Difrod Gwifren Gwrthiant mewn Elfennau Gwresogi Goddefgarwch Uchel-?

Ar gyfer peirianwyr gweithgynhyrchu ac arbenigwyr sicrhau ansawdd sy'n gyfrifol am yr elfennau gwresogi trydan manwl a ddefnyddir mewn offerynnau dadansoddol, prosesu lled-ddargludyddion a dyfeisiau meddygol, mae cywirdeb geometrig y wain dur di-staen 316 mor bwysig â'i wrthwynebiad cyrydiad. Mae gwyriadau hirgrwn o drawstoriad crwn go iawn a'r crynoder, sef lleoliad cymharol y wifren ymwrthedd o fewn y wain, yn dylanwadu'n uniongyrchol ar y dosbarthiad gwres, inswleiddio trydanol a ffit mecanyddol o fewn ffroenellau'r llong. Mae'r cymarebau lleihau swaging arferol ar gyfer gwain mwy trwchus yn dod yn drafferthus gyda thrwch wal o lai na 0.9 mm. Mae'r wal denau yn anffurfio'n anunffurf ar gymarebau lleihau uchel gan achosi hirgrwn ac efallai anafu'r wifren ymwrthedd sensitif. Mae'r erthygl hon yn disgrifio'n feintiol y berthynas rhwng trwch y waliau tenau a'r gostyngiad cyflymaf posibl ag ansawdd y gwain terfynol ac yn rhoi terfynau'r broses ar gyfer gweithgynhyrchu gwresogyddion goddefiant uchel.

Mecaneg Cyfnewid Tenau-Diwbiau 316 â Waliau
Mae cyfnewid yn broses lle mae tiwb 316 yn cael ei forthwylio'n rheiddiol i mewn gan nyddu yn marw, gan leihau ei ddiamedr allanol. 20-30 Mae cymarebau lleihau % yn arferol ar gyfer trwch wal arferol o fwy na 1.2 mm. Mae hyn yn lleihau tiwb 12 mm i 9.6 mm neu 8.4 mm. Mae'r wal fawr yn darparu digon o anhyblygedd rheiddiol i gadw'r broses yn grwn. Ar gyfer tiwbiau â waliau tenau o dan 0.9 mm, mae'r anystwythder rheiddiol yn gostwng yn sylweddol gan fod anystwythder yn gysylltiedig â'r ciwb o drwch wal. Mae gan wal 0.8 mm tua thraean o anhyblygedd rheiddiol wal 1.2 mm. O dan yr un grym swaging, mae'r tiwb tenau yn anffurfio'n ffafriol i gyfeiriad y swaging yn marw, gan ffurfio trawsdoriad hirgrwn gyda'r brif echelin i'r un cyfeiriad â'r effaith marw. Fel arfer, 0.1–0.3 mm yw hirgrwn y swaging wal tenau gyda gostyngiadau safonol, a 0.02–0.05 mm ar gyfer waliau trwchus. Mae hirredd yn achosi cywasgiad anghyfartal o'r MgO - yn fwy trwchus ar hyd y brif echelin ac yn llai dwys ar yr echelin leiaf. Mae'r diffyg unffurf hwn yn achosi mannau poeth lleol ac yn lleihau'r gwrthiant inswleiddio. Ar ben hynny, gall y wifren gwrthiant sy'n canolbwyntio ar y powdr MgO symud tuag at yr echel fach lle mae'r cywasgu yn llai, gan wanhau'r crynoder ymhellach.

Lleihad Cyfnewid Mwyaf ar gyfer Gwain Waliog Tenau
Mae astudiaethau arbrofol wedi'u cynnal ar 316 o wainiau o drwch wal amrywiol ac wedi nodi cymarebau lleihau swaging uchaf i gadw hirgrwn i lai na 0.05 mm a chrynoder o fewn 10% o drwch wal. Ar gyfer trwch wal o 0.7 mm, y gymhareb lleihau uchaf yw 12% (y llawr cynhyrchu a osodwyd yn erthygl 11). Gellir swaged tiwb 10 mm i lawr i 8.8 mm, ond nid 8.0 mm. Ar gyfer trwch wal 0.8 mm, y gymhareb lleihau uchaf yw 15%. Uchafswm ar gyfer trwch wal 0.9 mm yw 18 y cant. Mae'r uchafswm yn neidio i 22% ar gyfer trwch wal 1.0 mm. Gostyngiadau derbyniol yw 25-30% ar gyfer 1.2 mm a mwy. Mae'r cyfyngiadau yn seiliedig ar un tocyn swaging. Gellir perfformio sawl pas gydag aneliadau canolradd ar gyfer gostyngiad cyffredinol mwy heb golli ansawdd. Mae gwain 0.8 mm wedi'i swaged gyda gostyngiad o 10%, wedi'i anelio a'i swaged eto gyda gostyngiad o 10% yn rhoi cyfanswm gostyngiad o 19% gyda hirgrwn tebyg i'r gostyngiad o 12% mewn pas sengl. Yr anfantais yw cost gweithgynhyrchu uwch ac amser beicio.

Matrics Lleihau Cyfnewidiol ac Isafswm Trwch Wal ar gyfer Gwresogyddion Manwl
Mae'r tabl canlynol yn cyflwyno'r cymarebau lleihau swaging uchaf a argymhellir, a'r disgwyliadau hirgrwn o ganlyniad ar gyfer 316 o wainiau o drwch wal amrywiol ar gyfer cymwysiadau elfen wresogi goddefgarwch uchel.

316 Trwch Wal Gwain Uchafswm Llwyddiant Sengl Lleihad Lleihad Lleihad Uchafswm Llwyddiant Aml-Lleihau Tocyn (Gydag Anelio) Ovality Disgwyliedig Ar Gostyngiad Uchaf Crynodedd Disgwyliedig (gwyriadau safle weiren ) Cymwysiadau Rheolaidd
0.7 mm (lleiafswm gweithgynhyrchu) 12% 18% (2 docyn) 0.08 – 0.12 mm 0.10 – 0.15 mmMicro-gwresogyddion ar gyfer offer dadansoddol
0.8 mm 15% 22% (2 docyn) 0.06 – 0.10 mm 0.08 – 0.12 mm Gwresogyddion cetris diamedr bach
0.9 mm 18% 25% (2 docyn) 0.05 – 0.08 mm 0.06 – 0.10 mm Gwresogydd dyfais feddygol fanwl
1.0 mm 22% 30% (2 docyn) 0.04 – 0.06 mm 0.05 – 0.08 mm Gwresogyddion prosesu lled-ddargludyddion
1.2 mm 25% 35% (2 docyn) 0.03 – 0.05 mm 0.04 – 0.06 mm Gwresogyddion trachywiredd diwydiannol safonol
28% 40% (2 basio) Pwrpas cyffredinol gyda goddefgarwch da 1.6 mm 0.02 – 0.04 mm 0.03 – 0.05 mm
2.0 mm 30% Dim angen 0.02 - 0.03 mm 0.02 - 0.04 mm Dyluniadau mecanyddol wal trwchus
Ar gyfer cymwysiadau sydd angen y cywirdeb geometrig mwyaf, megis gwresogyddion sy'n gorfod ffitio i mewn i dwll goddefiad tynn neu ddarparu gwres cyson ar draws parth cyfyngedig, dylai peirianwyr fynnu uchafswm hirgrwn o 0.05 mm a gofyn am fesur crynodedd gan y gwneuthurwr. Mae hyn fel arfer yn gofyn am drwch wal o 1.0 mm neu fwy, neu swnio aml-pas ar gyfer waliau teneuach, sy'n ychwanegu at y gost.

Methiant Gwifren Resistance mewn Newidiadau Tenau-Waled Swaging
Yn ogystal â hirgrwn, gall swigiad waliau tenau hefyd achosi niwed uniongyrchol i'r wifren ymwrthedd. Mae'r swaging yn marw yn rhoi grym rheiddiol sy'n cael ei basio trwy'r wain a MgO i'r wifren. Mae'r MgO yn cywasgu'n unffurf ar gyfer waliau trwchus ac mae'r wifren yn destun straen cywasgol yn unig, nad yw'n diraddio aloion cromiwm nicel hydwyth. Nodweddir y wal denau gan anystwythder rheiddiol is sy'n caniatáu anffurfiad lleol sy'n gallu cynhyrchu pwysau pwynt sylweddol ar y wifren. Os yw'r swage wedi'i blygu neu'n tolcio, bydd y gwrthiant yn newid yn lleol ac yn creu man poeth a fydd yn methu cyn pryd. Pan fo trwch wal yn llai na 0.9 mm a chymarebau lleihau yn fwy na 15%, mae canfyddiadau arbrofol yn dangos bod difrod gwifren yn cynyddu o lai na 0.1% i tua 2-5%. Mae'r gyfradd sgrap hon yn addas ar gyfer rhai cymwysiadau ond mae'n anymarferol ar gyfer cynhyrchu cost isel cyfaint mawr. Er mwyn osgoi'r wifren yn swatio waliau tenau, dylai'r cynhyrchwyr ddefnyddio gwifren diamedr mwy sydd ag anystwythder plygu mwy neu ddefnyddio gwifren dirdro aml-linyn a all gynnal anffurfiad yn well na gwifren solet sengl. Os yw peirianwyr yn nodi gwainiau waliau tenau, dylent geisio samplau croestoriad dinistriol o'r rhediad gweithgynhyrchu cychwynnol i sicrhau cywirdeb gwifren ac unffurfiaeth MgO. Mae'r gost o dorri a gwirio pum gwresogydd yn ddibwys o'i gymharu â chost methiannau maes oherwydd mannau poeth gwifrau. Ar gyfer cymwysiadau lle mae'r cywirdeb a'r dibynadwyedd mwyaf yn hollbwysig, mae trwch wal o 1.0 mm neu fwy yn dileu'r rhan fwyaf o broblemau swatio waliau tenau ac yn dal i ddarparu perfformiad thermol rhagorol ar gyfer y rhan fwyaf o gymwysiadau. Dylai peirianwyr gofleidio'r rhwystrau gweithgynhyrchu a pheryglon ansawdd gwain is-0.9 mm 316 dim ond pan fo cyfyngiadau gofod neu ymateb thermol yn galw'n llwyr am waliau teneuach.