Bun-stèidh teicneòlais tàthaidh
Is e tàthadh ceangal mheatailtean den aon chothlamadh no de chothlamadh coltach fo bhuaidh teas, le no às aonais meatailt den aon seòrsa no coltach a chur ris. Le tàthadh tha na pàirtean ceangailte ri chèile gu do-sgaraichte gus aon chruinneachd a chruthachadh. Tha tàthadh math a’ gabhail ri ceangal dlùth, a gheibhear dìreach ma leaghas an stuth bunaiteach aig an àite tàthaidh fhèin (an sòn tàthaidh).
Tàthadh le bogha dealain
Airson structaran stàilinn, tha tàthadh bogha dealain a’ tighinn an toiseach am measg nan roghainnean, far am faighear an teas riatanach le bogha lasrach dealain. Tha am bogha lasrach air a chruthachadh eadar a’ phìos bhunasach agus an t-ainm ris an canar dealan, a leagas anns a’ phròiseas agus a bheir stuth a bharrachd seachad. Tha buaidh mhòr aig taghadh ceart an stuth a bharrachd (na h-dealana) air feartan a’ cheangail tàthaichte. Tha na dealanan air an taghadh a rèir neartan àbhaisteach an stuth bhunaiteach a thathar a’ tàthadh. Tha taghadh nan dealanan agus dearbhadh nan suidheachaidhean tàthaidh a’ gabhail ris an eòlas proifeiseanta, agus is ann air an adhbhar sin a chaidh stèidheachadh institiud de “innleadairean speisealaichte ann an teicneòlas tàthaidh”, aig a bheil an obair, am measg eile, sùil a chumail air na h-obraichean tàthaidh agus dearbhaidhean nan tàthadairean ath-aithris gu cunbhalach.
Tàthadh gas agus gearradh
Ann an tàthadh gas, thèid an teas riatanach a thoirt gu buil le bhith a’ losgadh gas, gus am bi an stuth bunaiteach agus an stuth a bharrachd a’ leaghadh. Tha gearradh nas cudromaiche. Tha lasair-gearraidh a bharrachd air an tiùb teas, a bhios ag obair mar a tha e cuideachd rè tàthadh, air a uidheamachadh le tiùb gearraidh eile airson ogsaidean. Le lasair theth thèid an stàilinn a theasachadh troimhe agus a shèideadh a-mach le sruth ogsaidean. Bheir gearradh uachdaran rèidh is mionaideach a tha gu leòr airson iomadh adhbhar ann an structaran stàilinn gun tuilleadh giollachd.
So-ghiùlan tàthaidh
Airson measadh air joints tàthaichte feumar aire a thoirt gum faod co-dhèanamh a’ mheatailt lìonaidh, a bharrachd air an stuth bunasach, atharrachadh gu mòr tron phròiseas tàthaidh. Tha cudrom mòr aig atharrachadh an structair cuideachd – eadar an seam leaghte agus an stuth bunasach nach eil air atharrachadh tha, a rèir ìre na buaidh teirmeach, sòn de dhiofar structar agus mar sin de dhiofar fheartan. Ri taobh an t-seam tha an raon anns an do leagh an stuth bunasach (sòn uvara) agus anns a bheil an ceangal eadar an sòn tàthaidh agus an stuth bunasach ga dhèanamh. Tha an sòn mun cuairt den stuth air a theasachadh gu mòr fhathast cuideachd, ged nach eil a’ phuing leaghaidh air a ruigsinn tuilleadh an sin. Anns an t-sòn ro-theasachaidh seo nochdas atharrachaidhean mòra san structar, agus mar sin bidh i gu tric deatamach airson feartan an t-seam tàthaichte gu lèir.
Tha sgàineadh an t-seam a’ ciallachadh coltas sgàinidhean san t-seam, a nochdas dìreach às dèidh an tàthaidh, fhathast aig teòthachd àrd, no is dòcha dìreach rè fuarachadh anns an raon lasadh gorm (mu 300oC). Tha sgàineadh gu ìre mhòr na fheart de na h-eleactrodan fhèin; bidh e a’ nochdadh cha mhòr dìreach le h-eleactrodan còmhdaichte, a tha gu math cudromach airson structaran stàilinn. Gus sgàinidhean a nochdadh, feumar dà chumha a choileanadh, is e sin, cuideaman àrda air sgàth a’ phròiseis tàthaidh no adhbharan taobh a-muigh eile, a bharrachd air àrdachadh ann an cruas an stuth.
A bharrachd air na h-atharrachaidhean meatailteach ann an co-dhèanamh agus ann an structar an stuth, tha pròiseasan fiosaigeach cudromach cuideachd, a tha co-cheangailte ris na h-uiread mhòr de theas a thèid a thoirt dhan stuth rè tàthadh agus ris na teòthachdan àrda a ruigear leis. Chan eil an teasachadh a’ tachairt gu cothromach, ach dìreach ann an raointean cumhang. Tha an leudachadh teirmeach a tha co-cheangailte ri teasachadh air a bhacadh le cuideam a-staigh na sòn theasaichte leis an stuth gun teasachadh. A bharrachd air sin, tha cuideam a-muigh ann cuideachd, oir feumar na pàirtean a theannachadh gu làidir rè tàthadh, agus mar sin bidh teannachaidhean plastaigeach a’ nochdadh rè teasachadh. Rè fuarachaidh, bidh an seam agus an sgìre mun cuairt air a’ crìonadh as motha (crìonadh). Rè fuarachaidh feumaidh cuideaman èigneachaidh nochdadh air sgàth an leudachaidh a chaidh a bhacadh (cuideaman crìonaidh). Le ro-theasachadh nam pàirtean a thèid an tàthadh gu 200 oC gu 300 oC faodar am fuarachadh a dhèanamh gu math nas slaodaiche. Air sgàth lùghdachadh buaidh a’ chruadhachaidh gheibhear cruthachadh structair nas fheàrr, agus bidh an cruadhachadh nas lugha.
Deuchainn stuthan agus obraichean tàthaidh
Coitcheann: Leis gu bheil càileachd nan obair tàthaidh an urra ri sreath de shuidheachaidhean, agus, aig a’ cheann thall, ri sgil agus earbsachd an neach-obrach speisealta, tha feum air sùil gheur agus deuchainn air gach obair tàthaidh. Am measg nan deuchainnean tha an fheadhainn airson comas tàthaidh nan stuthan agus nan electrodan a dhearbhadh, coimeas a dhèanamh eadar na cumhaichean tàthaidh agus na modhan tàthaidh airson cùis shònraichte, deuchainnean air sampaill, msaa.
Fig. 1 - Deuchainn lùbadh air tàthadh
Deuchainn lùbadh air tàthadh seam: ’S e seo deuchainn lùbadh air giùlan shìmplidh de roinn-tarsainn cheart-cheàrnach (fig. 1), air a bheil claisean fadachaidh leth-chruinneach san t-snàithle teann air an tàthadh a-rithist le aon shreath, agus sin aig teòthachd an t-seòmair. Bidh an seam ag adhbhrachadh lùghdachadh mòr air deformability, agus mar sin bidh na deuchainnean gu tric a’ briseadh gu tur gu brisg agus gu h-obann. Tha an ceàrn lùbadh nas motha ann am pleitean tana, agus bidh e a’ lùghdachadh le tiughad a’ phlàta.
Cruas aig an t-sròin: Ann an deuchainn lùbadh an t-seam bidh sgàinidhean mar as trice a’ nochdadh an toiseach anns an t-seam fhèin, agus mar sin thig briseadh brisg am bàrr. Feumaidh am prìomh stuth a bhith comasach air an luchd a tha a’ nochdadh gu h-obann ri linn sgàineadh brisg an t-seam a ghabhail os làimh. Bu chòir iarraidh nach sgaoil an sgàineadh anns an raon tàthaidh gu luath tron phrìomh stuth cuideachd, ach gu bheil cead aig an sgàineadh gluasad air adhart dìreach gu mall. Feumaidh am prìomh stuth a bhith gu leòr cruaidh gus an luchd obann seo a ghabhail, agus feumaidh an comas seo fuireach gu leòr eadhon aig teothachdan ìosal. Tha cruas aig an t-sròin, cho math ri feartan meacanaigeach eile, an urra gu mòr ris an teothachd aig a bheil an deuchainn air a dhèanamh. Aig teothachdan ìosal, mar eisimpleir fo 0 oC, faodaidh e tuiteam gu bloigh den luach aig 20 oC. Tha suidheachadh an tuiteim obann seo cudromach airson measadh a dhèanamh air stuth sam bith. Airson structaran stàilinn tàthaichte tha riatanas an-diugh ann gum bi an stuth air leth seasmhach ri aois, i.e. neart àrd le sròn an aghaidh buaidh ann an deuchainnean air an sìneadh fuar.
Fig. 2 - Deformation ann an suidheachaidhean teannachaidh le notch
Cruas: Tha buaidh mhòr aig na h-ìrean cruas anns an raon tàthaidh. Tha e cudromach eòlas a bhith agad air meudachadh na cruaise, leis gu bheil an leudachadh aig briseadh a’ dol sìos gu luath le àrdachadh na cruaise (sl. 3), fhad ’s a tha an neart tensile σB a’ dol suas cha mhòr ann an co-rèir ri cruas Brinell HB. Airson stàilinn togail tha σB ≈ 0,36*HB. Tha eisimpleir de chruas prìomh lùthair cheàrnach I-ghàirdein air a shealltainn air sl. 4. Anns an raon gluasaid tha eadar-dhealachaidhean mòra ann an cruas aig astaran glè bheag. Tha cùrsa na cruaise an urra ris an structar a chaidh a chruthachadh. Bidh an loidhne σ-ε-l ag atharrachadh ann an dòigh coltach ris a’ chruas agus ris an t-suidheachadh cuideam aig an eag (sl. 2).
Fig. 3 - Cruas Brinell agus leudachadh
Fig. 4 - Cruas anns an raon tàthaidh aig amhach aon I-seaile tàthaichte
Deuchainn gun sgrios air co-cheanglaichean tàthaichte deiseil
Fionnarachadh – Nuair a thathar a’ fionnarachadh tigheadan beaga, faodar an ìomhaigh rèididheachd a dhèanamh follaiseach air aon sgrìn. An àite ghathan-X faodar ghathan gamma stuthan rèidio-ghnìomhach a chleachdadh. Leigidh an ìomhaigh rèididheachd le breithneachadh a dhèanamh air càileachd an t-seama. Faodar grìosagan no tuill phòrach a tha air an gabhail a-steach, a bharrachd air lochdan ann an ceangal agus sgàinidhean, a lorg san dòigh seo agus, ma bhios sin riatanach, an toirt air falbh.
Sruthadh magnetach – Thathar a’ cruthachadh raon magnetach anns a’ phàirt sin den stàilinn a thathar a’ dèanamh deuchainn air, agus an uair sin bidh na sguaban a chuirear air an sgaoileadh a rèir an raoin. Faodar sgoltaidhean a lorg à neo-riaghailteachdan sam bith anns an raon magnetach. Tha am modh èifeachdach gu h-àraidh airson sgoltaidhean uachdair a lorg, ach tha e gu math neo-mhothachail an taca ri in-ghabhail slag agus tuill bheaga, a bharrachd air sgoltaidhean a tha am broinn phlàtaichean nas tiugha.
Deuchainn le ultrasound – Bidh tonnan fuaim glè ghoirid air an nochdadh chan ann a-mhàin air uachdaran crìche, ach cuideachd air uachdaran roinneil san taobh a-staigh, mar eisimpleir aig sgàinidhean no sgaradh.