摩擦焊接——节约成本和功能食品行业

材料价格和性能的挑战在食品制造设备得到更严格的与每个原材料价格上涨。app亚博体育亚博网站下载摩擦焊接作为一种降低成本是一个可行的选择对工程设计和新产品的开发。

成本和性能criteria-abrasion或耐腐蚀、机械强度的操作负荷,FDA-mandated卫生特征等,都意识到在不牺牲性能。以60%的组件成本较低的材料制作,重要的储蓄可以实现几乎任何大小和数量的部分,考虑到今天的成本每磅4美元至3亚博网站下载4美元的常用的不锈钢、高镍合金。

图1所示。摩擦焊接过程

摩擦焊接的过程

尽管这个术语定义摩擦焊接过程中,焊接中使用它相似性没有传统焊接由于不涉及填充材料。相反,两个组件控制转速搓在一起,创造了摩擦和热量,允许组件达到塑性状态和锻造成一个键。

摩擦焊接涉及使用独特的技术将先进的监测控制。这个过程是广泛使用的大型oem整个行业。摩擦焊接允许制造商使用双金属或multi-piece组件而不是单块组件,提供更多的缓解在选择最好的材料来满足应用程序更少关心原材料成本。亚博网站下载选择最佳的平衡是实现材料而沉重的代价标签泵轴、叶轮、搅拌机和其他组件。亚博网站下载

Shafts-Dry结束和湿部

例如,在泵轴的情况下,两个不同的目的,干,湿,有不同的考虑。干端密封,包裹内(通常在石油)住房本身和湿部-泵enclosure-comes接触以外的应用程序。少干端起着至关重要的作用在一个给定的应用程序中,因此成本更低的材料,如低碳钢可用于轴的这一部分,提供足够的强度。亚博网站下载湿部的轴是“橡胶满足路”由于其直接接触外,特定应用程序的环境条件。关键需要驻留在这里和更昂贵的,异国情调的高镍alloys-such Hastelloy和高强度不锈钢——通常是必需的。

图2。的湿端轴需要更多昂贵的材料,因为它直接接触特定应用程序的条件。亚博网站下载

成本节约的特点在复合轴摩擦焊接

节约成本是通过构造实现典型的复合轴轴三分之二的少干端替换成本较低的钢至关重要。由于当前的价格波动和附加费挑战镍基材料(通常超过了材料的基本费用),可以将这些储蓄大量oem厂商,同时也促进显著的成本和利润稳定的最终产品。亚博网站下载通过适当选择两种材料的干燥和潮湿,原始材料的强度性能通常可以达到或亚博网站下载超过。

摩擦焊接在食品工业中的应用

对于所有食品相关的摩擦焊接应用程序,关闭control-via监控和可视化图形在焊接过程中焊缝和焊后超声检查procedures-ensure一致的完整性。生产控制监控转速、轴向载荷和位移在焊接材料。除了内部质量控制,定期完成部分运往冶金评价认证实验室和/或各种机械测试包括扭转、拉伸和弯曲测试正常特定半径为特定的应用程序。部分通常是额定的负荷远远超过预期的应用程序。

冶金摩擦焊接的完整性

克雷格•布朗鹳Technimet冶金工程经理进行了广泛的分析摩擦焊接接头。比较与传统焊接接头摩擦焊接,布朗说,“一般来说,热影响区(HAZ)是广泛和较窄的宽度小于常规焊缝的热影响区,包含填充材料。贱金属热影响区力学性能是相似的,但这取决于温度实现了在焊接过程中,冷却速度和焊后热处理,所有三个可以改变焊缝的属性。如果一切正确,控制焊缝将有必要的完整性。”

与摩擦焊接相关的风险和挑战

根据布朗,孔隙度的成功摩擦焊接将是免费的,缺乏融合和氧化物夹杂物。如果处理得当,这些将礼物。在极少数情况下,可能会看到非常好的氧化物,通过联合中心的分散。的主要风险和挑战是在焊接界面温度控制。如果太冷,可能有一个可怜的债券之间的材料。亚博网站下载焊接可能是脆弱的,如果太热,根据在合金content-cracking可能发生。主要的挑战是评估水下焊接的质量,这就是为什么超声波检验至关重要。

关键材料的考虑,不锈钢和镍基合金

各种各样的不锈钢和镍基合金通常用于食品加工行业基于应用程序的细节。例如,304不锈钢、316不锈钢或以PH不锈钢也可以纳入高等机械性能,摩擦焊接之间提供一种平衡力量和耐腐蚀。在一个组件的装配不接触产品,选择几乎是无穷无尽的。中、低碳钢,不锈钢,耐腐蚀性这边可以合并,如果必要的。即使使用不锈钢这边,降低成本往往是意识到。

亚博网站下载较低的材料焊接的完整性

焊缝的完整性而言,1100和1200系列的碳钢re-phosphatized和re-sulfurized内容(通常为增强的可加工性)制造需要避免自从高硫、铅的加入可以创建焊接过程中的并发症。尽管这些材料可以焊接,机械强度亚博网站下载无法保证,但仍可能在用户的需求。许多替代品存在时避免这些并发症新的焊接使用奇异的组合被设计不断发展取得了巨大的成功。

在食品加工特性和摩擦焊接的好处

摩擦焊接提供了食品加工制造商设计解决方案应用程序一个储蓄选择材料和成本的选择强度和耐腐蚀等材料特性。亚博网站下载特定的耐磨性,服务与相关疲劳寿命的长度和类型的加载组件将接收都是重要的因素,一个理想的材料的选择可以更容易地集成到一个解决方案。可制造性的好处也可以用摩擦焊接来实现。轴可以为优化设计可加工性与显著减少加工劳动。

降低材料成本和摩擦焊接

这个成本最小化易腐油管与提要和速度更快,寿命在易腐工具,机器上更多的正常运行时间和更高的输出将在现有设备更快的时代。app亚博体育有时,储蓄可以实现高达15%,购买昂贵的机床制造商15%到20%更多能力和细胞。几乎任何所选组件上的空白,无尽的机会存在于摩擦焊接对大小、类型、长度和配置,包括使用两个不同的直径。

摩擦焊接和节约成本

基于应用程序的细节,节约50 - 60%的原材料成本可以实现使用摩擦焊接后焊接的成本分解。例如,2.5——直径轴有高强度合金材料,16或17磅重线性英尺,3英尺轴将在45至50磅。在每磅5美元,这轴可以在范围的成本约为200美元。如果摩擦焊接可以允许更换约三分之二或轴2英尺的干燥部成本较低(可能60美分/磅)碳钢材料,这个轴可以成本约125美元。

总结

尽管摩擦焊接是一个可行的选择了50多年,它仍然是制造业的一个最好保持秘密。特定于今天的成本挑战高强度镍基材料,摩擦焊接的能力来代替大百分比的昂贵的材料没有损失的强度或结构完整性是一个强大的考虑成本意识食品加工o亚博网站下载em厂商。它是最经济的焊接过程提供增加了设计的灵活性、优越的强度和显著的成本节约。

这些信息已经采购,审核并改编自美国摩擦焊接提供的材料。亚博网站下载

有关这个的更多信息请访问来源美国摩擦焊接。