Sudarea este un proces în care două sau mai multe tipuri de materiale identice sau diferite sunt unite împreună prin legarea și difuzia între atomi sau molecule.
Metoda de a promova legătura și difuzia dintre atomi și molecule este încălzirea sau presarea sau încălzirea și presarea în același timp
Clasificarea sudurii
Sudarea metalelor poate fi împărțită în sudare prin fuziune, sudare sub presiune și lipire în funcție de caracteristicile procesului său
În procesul de sudare prin fuziune, dacă atmosfera este în contact direct cu piscina topită la temperatură înaltă, oxigenul din atmosferă va oxida metalele și diferitele elemente de aliaj.Azotul și vaporii de apă din atmosferă vor pătrunde în bazinul topit, iar în sudură se vor forma defecte precum pori, incluziuni de zgură și fisuri în timpul procesului de răcire ulterior, ceea ce va deteriora calitatea și performanța sudurii.
Pentru a îmbunătăți calitatea sudurii au fost dezvoltate diverse metode de protecție.De exemplu, sudarea cu arc protejat cu gaz este de a izola atmosfera cu argon, dioxid de carbon și alte gaze pentru a proteja arcul și rata de acumulare în timpul sudării;De exemplu, la sudarea oțelului, adăugarea de pulbere de ferotitan cu afinitate ridicată pentru oxigen la acoperirea electrodului pentru dezoxidare poate proteja elementele benefice, cum ar fi manganul și siliciul din electrod, de oxidare și poate intra în bazinul topit și poate obține suduri de înaltă calitate după răcire.
Aparat de sudura la rece de tip banc
Caracteristica comună a diferitelor metode de sudare sub presiune este aplicarea presiunii în timpul sudării fără materiale de umplere.Majoritatea metodelor de sudare sub presiune, cum ar fi sudarea prin difuzie, sudarea de înaltă frecvență și sudarea la presiune la rece, nu au niciun proces de topire, deci nu există probleme precum sudarea prin topire, cum ar fi arderea elementelor de aliaj benefice și invazia elementelor dăunătoare în sudură, care simplifică procesul de sudare și îmbunătățește condițiile de siguranță și sănătate ale sudării.În același timp, deoarece temperatura de încălzire este mai mică decât cea a sudării prin fuziune și timpul de încălzire este mai scurt, zona afectată de căldură este mică.Multe materiale care sunt greu de sudat prin sudare prin fuziune pot fi adesea sudate sub presiune în îmbinări de înaltă calitate, cu aceeași rezistență ca metalul de bază.
Îmbinarea formată în timpul sudării și conectării celor două corpuri conectate se numește sudură.În timpul sudării, ambele părți ale sudurii vor fi afectate de căldura de sudare, iar structura și proprietățile se vor schimba.Această zonă se numește zonă afectată de căldură.În timpul sudării, materialul piesei de prelucrat, materialul de sudare și curentul de sudare sunt diferite.Pentru a deteriora sudarea, este necesară ajustarea condițiilor de sudare.Preîncălzirea, conservarea căldurii în timpul sudării și tratamentul termic după sudare la interfața sudurii înainte de sudare pot îmbunătăți calitatea sudurii.
În plus, sudarea este un proces local rapid de încălzire și răcire.Zona de sudare nu se poate extinde și contracta liber din cauza constrângerii corpului piesei din jur.După răcire, stresul de sudură și deformarea vor avea loc în sudura.Produsele importante trebuie să elimine stresul de sudură și să corecteze deformarea sudurii după sudare.
Tehnologia modernă de sudare a reușit să producă suduri fără defecte interne și externe și cu proprietăți mecanice egale sau chiar mai mari decât cele ale corpului conectat.Poziția reciprocă a corpului sudat în spațiu se numește îmbinare sudata.Rezistența îmbinării nu este afectată doar de calitatea sudurii, ci și de geometria, dimensiunea, stresul și condițiile de lucru ale acesteia.Formele de bază ale îmbinărilor includ îmbinarea cap la cap, îmbinarea articulată, îmbinarea în T (articulație pozitivă) și îmbinarea colțului.
Forma secțiunii transversale a sudurii îmbinării cap la cap depinde de grosimea corpului sudat înainte de sudare și de forma canelurii a celor două margini de legătură.La sudarea plăcilor de oțel mai groase, canelurile de diferite forme vor fi tăiate la margini pentru penetrare, astfel încât tijele sau firele de sudură să poată fi introduse cu ușurință. Formele de caneluri includ caneluri de sudură cu o singură față și caneluri de sudare cu două fețe.La selectarea formei canelurii, pe lângă asigurarea unei pătrunderi complete, ar trebui luați în considerare și factori precum sudarea convenabilă, mai puțin metal de umplutură, deformarea mică la sudare și costul scăzut de prelucrare a canelurii.
Atunci când două plăci de oțel cu grosimi diferite sunt îmbinate, pentru a evita concentrarea severă a tensiunilor cauzate de schimbările bruște ale secțiunii transversale, marginea plăcii mai groase este adesea subțiată treptat pentru a obține o grosime egală la cele două margini de îmbinare.Rezistența statică și rezistența la oboseală a articulațiilor cap la cap sunt mai mari decât cele ale altor articulații.Sudarea îmbinării cap la cap este adesea preferată pentru conectare sub sarcini alternative și de impact sau în vase de temperatură joasă și de înaltă presiune.
Îmbinarea cu suprafață este ușor de pregătit înainte de sudare, ușor de asamblat și mic în deformare la sudare și stres rezidual.Prin urmare, este adesea folosit în rosturile de instalare pe șantier și în structurile neimportante.În general, îmbinările suprapuse nu sunt potrivite pentru lucrul sub sarcină alternativă, mediu corosiv, temperatură ridicată sau temperatură scăzută.
Utilizarea îmbinărilor în T și a îmbinărilor unghiulare se datorează de obicei necesităților structurale.Caracteristicile de lucru ale sudurilor de filet incomplete pe îmbinările în T sunt similare cu cele ale îmbinărilor cu suprapunere.Când sudarea este perpendiculară pe direcția forței exterioare, devine o sudură de filet frontală, iar forma suprafeței sudurii va determina concentrarea tensiunilor în grade diferite;Tensiunea sudurii filetate cu penetrare totală este similară cu cea a îmbinării cap la cap.
Capacitatea portantă a îmbinării colțului este scăzută și, în general, nu este utilizată singură.Poate fi îmbunătățit doar atunci când există o penetrare completă sau când există suduri de filet în interior și în exterior.Este folosit mai ales la colțul structurii închise.
Produsele sudate sunt mai ușoare decât piesele nituite, piese turnate și forjate, ceea ce poate reduce greutatea proprie și poate economisi energie pentru vehiculele de transport.Sudarea are proprietăți bune de etanșare și este potrivită pentru fabricarea diferitelor containere.Dezvoltarea tehnologiei de prelucrare în comun, care combină sudarea cu forjarea și turnarea, poate realiza structuri de turnare și sudare la scară largă, economice și rezonabile și structuri de forjare și sudare, cu beneficii economice ridicate.Procesul de sudare poate folosi în mod eficient materiale, iar structura de sudură poate folosi materiale cu proprietăți diferite în diferite părți, astfel încât să dea joc deplin avantajelor diferitelor materiale și să obțină economie și calitate înaltă.Sudarea a devenit o metodă de prelucrare indispensabilă și din ce în ce mai importantă în industria modernă.
În prelucrarea metalelor moderne, sudarea s-a dezvoltat mai târziu decât turnarea și forjarea, dar s-a dezvoltat rapid.Greutatea structurilor sudate reprezintă aproximativ 45% din producția de oțel, iar proporția structurilor sudate din aluminiu și aliaje de aluminiu este, de asemenea, în creștere.
Pentru viitorul proces de sudare, pe de o parte, ar trebui dezvoltate noi metode de sudare, echipamente de sudare și materiale de sudură pentru a îmbunătăți în continuare calitatea și siguranța și fiabilitatea sudurii, cum ar fi îmbunătățirea surselor de energie de sudare existente, cum ar fi arcul, arcul cu plasmă, electronii. fascicul și laserul;Folosind tehnologia electronică și tehnologia de control, îmbunătățiți performanța procesului arcului și dezvoltați o metodă fiabilă și ușoară de urmărire a arcului.
Pe de altă parte, ar trebui să îmbunătățim nivelul de mecanizare și automatizare a sudării, cum ar fi realizarea controlului programului și controlului digital al mașinilor de sudură;Dezvoltarea unui aparat de sudura special care automatizeaza intregul proces de la procesul de pregatire, sudare pana la monitorizarea calitatii;În linia de producție automată de sudare, promovarea și extinderea roboților de sudură cu control numeric și roboților de sudură pot îmbunătăți nivelul de producție de sudare și pot îmbunătăți condițiile de sănătate și siguranță la sudare.
Ora postării: 02-sept-2022