Suvirinimo klasifikacija

Metalo suvirinimas gali būti suskirstytas į tris kategorijas, atsižvelgiant į jo proceso ypatybes: lydomąjį suvirinimą, slėginį suvirinimą ir litavimą.
Suvirinimo proceso metu, jei atmosfera tiesiogiai liečiasi su aukštos temperatūros išlydytu baseinu, atmosferoje esantis deguonis oksiduos metalą ir įvairius legiravimo elementus. Azotas ir vandens garai iš atmosferos, patenkantys į išlydytą baseiną, taip pat gali sudaryti defektus, tokius kaip poros, šlako intarpai ir suvirinimo siūlės įtrūkimai vėlesnio aušinimo metu, o tai pablogina suvirinimo siūlės kokybę ir veikimą.
Siekiant pagerinti suvirinimo kokybę, buvo sukurti įvairūs apsaugos metodai. Pavyzdžiui, dujomis apsaugotas lankinis suvirinimas naudoja tokias dujas kaip argonas ir anglies dioksidas, kad izoliuotų atmosferą ir apsaugotų lanką bei išlydyto baseino greitį suvirinimo metu; Pavyzdžiui, suvirinant plieną, į deoksidacijos elektrodo dangą įpylus titano geležies miltelių, turinčių didelį afinitetą deguoniui, galima apsaugoti naudingus elementus, tokius kaip manganas ir silicis elektrode, nuo oksidacijos ir patekimo į išlydytą baseiną. Po aušinimo galima gauti aukštos kokybės suvirinimo siūles.
Įvairių slėginio suvirinimo metodų bendras bruožas yra slėgis suvirinimo proceso metu nepridedant užpildo. Dauguma slėginio suvirinimo metodų, tokių kaip difuzinis suvirinimas, aukšto dažnio suvirinimas, šalto slėgio suvirinimas ir kt., neturi lydymosi proceso, todėl nėra naudingo lydinio elemento perdegimo ir kenksmingų elementų įsiskverbimo į suvirinimo siūlę problemos, pavyzdžiui, lydant suvirinimą. , kuris supaprastina suvirinimo procesą ir pagerina suvirinimo saugos ir higienos sąlygas. Tuo tarpu dėl žemesnės šildymo temperatūros ir trumpesnio kaitinimo laiko, lyginant su lydomuoju suvirinimu, šilumos paveikta zona yra mažesnė. Daugelis sunkiai išlydomų suvirinimo medžiagų dažnai gali būti suvirinamos slėgiu į aukštos kokybės siūles, kurių stiprumas toks pat kaip ir pagrindinė medžiaga.
Suvirinimo metu susidariusi jungtis, jungianti du sujungtus korpusus, vadinama suvirinimo siūle. Suvirinimo metu abi suvirinimo siūlės pusės yra veikiamos suvirinimo karščio, todėl keičiasi mikrostruktūra ir savybės. Ši sritis vadinama karščio paveikta zona. Dėl ruošinio medžiagos, suvirinimo srovės ir kitų faktorių skirtumų suvirinimo metu. Norint pabloginti suvirinamumą, būtina pakoreguoti suvirinimo sąlygas. Išankstinis šildymas suvirinimo siūlės sąsajoje prieš suvirinimą, izoliacija suvirinimo metu ir terminis apdorojimas po suvirinimo gali pagerinti suvirinimo kokybę.
Be to, suvirinimas yra vietinis greitas šildymo ir aušinimo procesas, o suvirinimo sritis negali laisvai išsiplėsti ir susitraukti dėl aplinkinio ruošinio korpuso apribojimų. Atvėsus, suvirintoje dalyje atsiranda suvirinimo įtempis ir deformacija. Svarbūs gaminiai turi pašalinti suvirinimo įtampą ir ištaisyti suvirinimo deformaciją po suvirinimo.
Šiuolaikinės suvirinimo technologijos gali pagaminti suvirinimo siūles be vidinių ar išorinių defektų, kurių mechaninės savybės yra lygios arba net aukštesnės nei sujungto korpuso. Suvirinto korpuso tarpusavio padėtis erdvėje vadinama suvirintu jungtimi, o stiprumui ties jungtimi įtakos turi ne tik suvirinimo siūlės kokybė, bet ir jos geometrinė forma, dydis, įtempimo situacija, darbo sąlygos. Pagrindinės jungčių formos yra užpakalinė, juosmens jungtis, T formos jungtis (teigiama jungtis) ir kampinė jungtis.
Sandarinio suvirinimo siūlės skerspjūvio forma nustatoma pagal suvirinto korpuso storį prieš suvirinimą ir dviejų jungties kraštų griovelio formą. Suvirinant storesnes plienines plokštes, sujungimo vietoje išpjaunami įvairių formų grioveliai, palengvinantys suvirinimo strypų ar laidų įkišimą. Griovelių formos apima vienpusį suvirinimo griovelį ir dvipusį suvirinimo griovelį. Renkantis griovelio formą, be visiško įsiskverbimo užtikrinimo, reikia atsižvelgti ir į tokius veiksnius kaip lengvas suvirinimas, mažiau užpildo metalo, nedidelė suvirinimo deformacija ir mažos griovelio apdorojimo sąnaudos.
Sujungus dvi skirtingo storio plienines plokštes, siekiant išvengti didelės įtempių koncentracijos, kurią sukelia staigūs skerspjūvio pokyčiai, storesnis plokštės kraštas dažnai palaipsniui ploninamas, kad būtų pasiektas vienodas storis abiejose jungties briaunose. Sujungimo jungties statinis stiprumas ir atsparumas nuovargiui yra didesni nei kitų jungčių. Sandarinių jungčių suvirinimas dažnai yra tinkamas jungtims, veikiančioms esant kintamoms, smūginėms apkrovoms arba žemos temperatūros ir aukšto slėgio induose.
Juostinių jungčių paruošiamieji suvirinimo darbai yra paprasti, lengvai surenkami, o suvirinimo deformacija ir liekamasis įtempis yra nedideli. Todėl jis dažnai naudojamas montuojant sandūras ir nesvarbias konstrukcijas statybvietėse. Paprastai tariant, juosmens jungtys netinka dirbti tokiomis sąlygomis, kaip kintamos apkrovos, korozinės medžiagos, aukšta arba žema temperatūra.
T formos ir kampinės jungtys dažniausiai naudojamos dėl konstrukcinių reikalavimų. Ne iki galo prasiskverbtų T formos suvirinimo siūlių darbinės charakteristikos yra panašios į suvirinimo siūlių ant juosmeninių jungčių. Kai suvirinimo siūlė yra statmena išorinės jėgos krypčiai, ji tampa teigiamo kampo suvirinimo siūle, o suvirinimo siūlės paviršiaus forma sukels įvairaus laipsnio įtempių koncentraciją; Suvirinto filialo siūlės įtempimo situacija yra panaši į užpakalinės jungties.
Kampinės jungtys turi mažą laikomąją galią ir paprastai nėra naudojamos atskirai. Jie patobulinami tik suvirinant kiaurai arba kai yra kampinės siūlės tiek viduje, tiek išorėje. Jie dažniausiai naudojami uždarų konstrukcijų kampuose.
Suvirinti gaminiai yra lengvesni nei kniedytos dalys, liejiniai ir kaltiniai, todėl gali sumažinti savo svorį ir sutaupyti energijos transporto priemonėms. Suvirinimas pasižymi geromis sandarinimo savybėmis ir tinka įvairių tipų talpykloms gaminti. Tobulėjant jungčių apdorojimo technologijoms, derinant suvirinimą su kalimu ir liejimu, galima pagaminti dideles ir ekonomiškai pagrįstas liejamas suvirintas ir kaltines suvirintas konstrukcijas, turinčias didelę ekonominę naudą. Naudojant suvirinimo technologijas galima efektyviai panaudoti medžiagas, o suvirinimo konstrukcijose skirtingose ​​dalyse gali būti naudojamos skirtingų savybių medžiagos, visiškai išnaudojant įvairių medžiagų stipriąsias puses, siekiant ekonomiškumo ir aukštos kokybės. Suvirinimas tapo nepakeičiama ir vis svarbesne apdirbimo technika šiuolaikinėje pramonėje.
Šiuolaikiniame metalo apdirbime suvirinimas vystėsi vėliau nei liejimo ir kalimo procesai, tačiau jo vystymosi greitis buvo labai greitas. Suvirintų konstrukcijų masė sudaro apie 45% plieno produkcijos, taip pat didėja aliuminio ir aliuminio lydinių suvirintų konstrukcijų dalis.
Būsimoms suvirinimo technologijoms reikia sukurti naujus suvirinimo metodus, suvirinimo įrangą ir suvirinimo medžiagas, kad būtų toliau gerinama suvirinimo kokybė ir saugos patikimumas, pavyzdžiui, tobulinti esamus suvirinimo energijos šaltinius, tokius kaip lankas, plazminis lankas, elektronų pluoštas, lazeris ir kt.; Naudodami elektronines ir valdymo technologijas, siekiame pagerinti elektros lankų proceso efektyvumą ir sukurti patikimus ir lengvus lanko sekimo metodus.
Kita vertus, turime tobulinti suvirinimo mechanizavimo ir automatizavimo lygį, pavyzdžiui, diegti programinį valdymą ir skaitmeninį suvirinimo aparatų valdymą; Sukurti specializuotą suvirinimo aparatą, kuris automatizuoja visą procesą nuo paruošimo, suvirinimo iki kokybės stebėjimo; Reklamuojant ir plečiant CNC suvirinimo robotus ir suvirinimo robotus automatinėse suvirinimo gamybos linijose galima pagerinti suvirinimo gamybos lygį ir pagerinti suvirinimo higieną bei saugos sąlygas.