Mulți oameni imagina în mod eronat procesul de sudare doar ca un compus de piese metalice prin intermediul unui arc electric. De fapt, esența procesului de sudare este mult mai profundă. Sudare cu arc electric - este un caz special de sudarea prin topire. Pentru o înțelegere a procesului de sudare este necesară pentru a face față cu această tehnologie de conectare materiale mai mult.
Electrodul de sudare.
Conceptele și definițiile
Într-o reprezentare clasică a procesului de sudare - un proces de obținere conexiune permanentă a două sau mai multe piese prin formarea la suprafețele lor în contact obligațiuni interatomice rezistente.
Principiul de sudare cu gaz.
Formarea relații se datorează convergenței atomilor suficiente pentru a dezvolta forțele de distanță interatomică.
conexiune fermă Pregătirea este posibilă numai cu dezvoltarea relațiilor în cadrul suprafeței de interacțiune mare. pieselor compuse nu se produce prin simpla combinare a suprafețelor de contact datorită prezenței în microrelieful zonei de contact și unele abateri de la geometria.
Ca urmare, alinierea suprafețelor are loc numai contactul punct, ceea ce nu este suficient pentru a se obține compusul. sudura REZUMAT pentru a crea condiții de convergență a atomilor pe o suprafață mare.
Metode de piese de sudură
Tehnologia de sudare, există multe. Dar toate pot fi împărțite în două grupe principale.
În general, convergența se realizează atomi unul dintre cele două moduri: prin sudarea prin topire sau sudare sub presiune.
Metode și moduri de sudare cu gaz: A - tăvi; B - pe marginile de calificare.
Procesul de sudarea prin topire implică încălzirea marginilor semifabricatelor înaintea trecerii la faza lichidă, cu sau fără material de umplutură și în stare topită le fuziune cu răcire. Când sudarea fuziune este posibilă observarea procesului metalurgic local. Piscina de sudură, marginile care sunt formate de încălzit până când topită și topit eboșe de material electrod tijă sau tija de umplere se deplasează în spatele electrodului. Când metalul topit în baia cristalizeaza, formând sudură.
Sursa de căldură pentru topire poate fi nu numai un arc electric între electrod și etanșarea. Poate fi folosit pentru încălzire cu flacără torță, cu laser sau de electroni de radiație, unde ultrasonice, transformarea energiei cinetice în energie termică a unei reacții chimice, curenții turbionari induși câmp magnetic, un flux de curent direct prin părțile sudate în timpul sudarea prin rezistență, și mai mult.
Când muchia pieselor de sudură sub presiune este comprimat cu o forță suficientă pentru a restrânge microrelieful pe suprafața părților și atomii de convergență la o distanță de interacțiune. Atunci când acest lucru se produce pe suprafețele de deformare plastică și de netezime corectarea geometriei. Pentru a reduce rezistența materialului și a îmbunătăți atomi de energie sau atât în zona de contact a piesei poate fi încălzită în întregime. Încălzirea este la o temperatură insuficientă pentru a topi materialele.
Unghiurile de înclinare a piesei pentru gură arzător pentru sudarea oțelului de diferite grosimi.
In cele mai multe cazuri, omogene și eterogene sudate piesă de lucru metalică, dar este posibilă conectarea și nemetale. Compus practicat polimeri de sudură, sticlă și materiale ceramice. Metode cum ar fi difuzia, permit obținerea compusului din materiale compozite din diferite grupuri.
Un compus este considerat a fi o combinație de materiale amorfe și presiune sudarea prin topire. Acest lucru se datorează faptului că sticla si alte materiale amorfe nu au nici o temperatură clară tranziție de fază de la solid la lichid. Prin urmare, o parte din substanța umple cusătura prin topirea și o parte - ca urmare a deformării plastice.
Nu atât de mult timp în urmă a existat un tip neobișnuit de sudare. Oamenii de știință au oferit o oportunitate pentru chirurgi de a reduce și conectați țesutul viu prin sudura electrica de fibre proteice. Principalele avantaje ale acestei tehnologii este operațiunea de curgere fără pierderi de sânge și vascularizarea prin cusături.
Fiecare dintre metodele de sudare are caracteristicile fizice ale fluxului. Dificultățile care apar sunt rezolvate studiul proceselor tehnologice.
sudare cu arc electric
Defecte în suduri.
Sursa de căldură mai larg utilizat pentru sudarea prin topire este energia arcului electric de ardere între electrod și marginile piesei care îndeplinesc funcția de al doilea electrod. Fluxul de curent electric în distanța dintre electrozi devine posibilă datorită ionizarea mediului gazos în acesta.
Sudarea se realizează cu curent alternativ sau direct. Pentru electrodul cu arc se încheie pentru o perioadă scurtă de timp și este închis pe blancul se incalzeste foarte repede. Ca rezultat al temperaturii crescute energia necesară pentru a ioniza decalajul interelectrodic este redus, iar tensiunea de circuit deschis de câteva zeci de wați devine suficientă pentru electroni liberi de metalul la distanța dintre electrozi pozitiv.
Electronii se ciocnesc cu moleculele de gaz, bat deja electronii din ele, iar diferența este umplut cu ioni și electroni liberi noi. Procesul crește. transportul particulelor între electrozi încărcate conduce un curent de zeci la sute de Amperi. Arcul electric este un gaz conductor și un caz special de plasmă la temperaturi ridicate. La electroni pozitivi electrod papură, iar negativ - ioni pozitivi. De la coliziune se produce căldură și lumină intensă.
Principiul de sudare cu arc electric.
Când sudura DC este întotdeauna partea mai pozitivă este încălzit, deoarece bombarda electronii încărcați negativ. Sudura DC polaritate dreaptă este considerată drept aparat „plus“ este conectat la produs, acesta promovează încălzirea metalului bun. În cazul în care metalul este subțire, există probabilitatea de a arde-l. Pentru a preveni acest lucru, „plus“ este conectat la electrodul.
Topit prin încălzirea marginilor semifabricatelor în zona arcului electric. Dacă sudarea se face de metal electrod consumabil la capătul ei, de asemenea, este topit. Indiferent de direcția fluxului de curent al transferului de metal topit are loc întotdeauna de la electrod la produs. Acest lucru rămâne valabil chiar și în cazul în care plafonul cusăturile atunci când forța de gravitație contracareaza acest fenomen.
separare Explicație și materialul de transfer unidirecțional foarte dificil. Metalul topit a electrodului este alocată o mare cantitate de monoxid de carbon gaz, ceea ce contribuie la formarea stropilor de metal și picăturile. La momentul separării picăturilor de electrod se produce picioare picătură subțierea, rezistența promovării actuale în acest loc crește brusc, ceea ce duce la energie și conferirea de accelerare a picăturilor prin stropire. Ea promovează separarea picăturilor și forța de tensiune superficială, care este foarte mare în metalul lichid. Câmpul electromagnetic încearcă să mențină scăderea în arc. Înainte de a ajunge în baia cusătură de sudură, metal lichid este reținută acolo de către forțele de tensiune de suprafață.
Unele picături încă scăpa de arc. Această sudură este zboară scântei în toate direcțiile. Bălăcire conduce la pierderi neproductive de electrod metalic și crește pericolul de incendiu de sudură, precum și probabilitatea și arsurile sudor din jur.
Protecție împotriva oxidării topiturilor
Tipuri de suduri.
Împrejurimile multime arc de aer de oxigen, care, având acces la metalul topit, se va oxida în mod activ și strica calitatea etanșării. cusătură oxigen oxidate devine poros și fragil.
In cel mai simplu caz, protecția metalului topit funcționează, producând electrod băț de sudură cu un daubing special. apar de ambalaj procese, similare cu cele care sunt în electrodul tijă metalică.
mult dioxid de carbon este eliberat în timpul arderii acoperirii. Se separă arcul și piscina din aerul înconjurător. Materialul este transferat în baia de spălare și formează o zgură ușoară, care plutește la suprafața metalului topit și se solidifică rapid într-o crustă. Această crustă impermeabil la aer și este protejat de metalul sudat la răcire și întăririi acesteia. De ambalaj conține feroaliaje active numite agenți de reducere. Ei au folosit fierul se combină cu oxigenul care a pătruns în topitură. oxigen legat rămâne în zgură.
topi protecție pentru arc semiautomate sudare cu alimentare automată sârmă, sau pentru sudarea manuală cu tija de umplere se întâmplă altfel. In jurul electrodului prin capul duzei este alimentat cu gaz inert de argon sau dioxid de carbon, care taie efectiv pe aer.
Dispozitiv de sudare invertor.
sudare automată în poziția inferioară poate fi efectuată în fluxul vrac. Pe măsură ce deplasați arcul înainte de a fi turnat o pulbere granulară specială, care acoperă complet și separă oxigenul din aer. Din fluxul de ardere la temperaturi ridicate în zona apropiată a arcului se topește și acoperă-l și teaca semifluide piscină sudură. În locul metalului arcului și topirea fluxului produce dioxid de carbon. Acesta formează un balon de gaz în jurul valorii de arc, astfel încât fluxul Distanța dintre electrozi nu intră și nu împiedică arderea. Fluxul topit se solidifică sub formă de zgură pe sudura. Umplerea fluxului reduce pierderile de căldură și îmbunătățește penetrarea.
În cazul în care sursa de căldură nu este arc, protecție de oxidare se realizează în mod diferit. Pentru sudarea cu gaz cu flux de umplere băț aplicat pe suprafața barei. La sudarea fără materiale de umplutură, cu diferite tipuri de încălzire se efectuează fie de alimentare cu gaz sau sudură se realizează într-o cameră umplută cu gaz. sudura TIG este de asemenea utilizat într-un vid.
instrucţiuni generale
Pentru orice tip de sudura este importante suprafețe de preparare. Acestea trebuie să fie libere de murdărie, vopsea, ulei, oxizi. În cazul sudurii de fuziune este posibilă pentru a curăța suprafața de ardere, apoi marginile de puritate sudură presiunea este obligatorie.
Caracterizat prin sudarea prin topire a suda de solidificare într-o stare foarte încălzită în raport cu restul metalului. În procesul de răcire a volumului sudurii și adiacent metalului încălzit este redusă. Ca rezultat, se dezvoltă colmatare și excesul de tensiune. Este posibil chiar dezvoltarea de fisuri pe cusătura cu centrul sau în zone submineazǎ. Pentru a combate acest fenomen cu ajutorul unei suduri de penetrare cu două fețe. Pentru unele materiale (fier etc.) aplicate pieselor de volum de preîncălzire în cuptor. Esența metodei este că se răcește partea de masă este redusă, împreună cu cusătura, astfel încât tensiunea nu este atât de mare.
Răcirea metalului în sudură inițială a marginilor zonei de cristalizare are loc destul de rapid. Acest lucru duce la rigidizarea și fragilizare a materialului. Plasticitate reveni încălzirea suplimentară a pieselor după sudare. Această tehnologie se numește normalizare.