Basiese beginsels van sweiswerk

'N Sweis kan gedefinieer word as 'n opeenhoping van metale wat geproduseer word deur verhit tot 'n geskikte temperatuur met of sonder die toediening van druk, en met of sonder die gebruik van 'n vulmateriaal.

In die samesmelting van die hitte -bron genereer 'n hittebron voldoende hitte om 'n gesmelte poel metaal van die vereiste grootte te skep en te handhaaf. Die hitte kan deur elektrisiteit of deur 'n gasvlam voorsien word. Elektriese weerstandsweiswerk kan as fusie -sweiswerk beskou word omdat sommige gesmelte metaal gevorm word.

Vaste fase prosesse produseer sweislasse sonder om die basismateriaal te smelt en sonder die byvoeging van 'n vulmetaal. Druk word altyd gebruik, en oor die algemeen word hitte voorsien. Wrywinghitte word ontwikkel in ultrasoniese en wrywingverbinding, en oondverwarming word gewoonlik gebruik in diffusiebinding.

Die elektriese boog wat in sweiswerk gebruik word, is 'n hoë stroom, lae spanning-afvoer gewoonlik in die reeks 10-2.000 ampère by 10-50 volt. 'N LNR -kolom is ingewikkeld, maar bestaan ​​breedweg uit 'n katode wat elektrone uitstraal, 'n gasplasma vir huidige geleiding, en 'n anode -streek wat relatief warmer word as die katode as gevolg van elektronbombardement. 'N Direkte stroomboog (DC) word gewoonlik gebruik, maar wisselstroomboë (AC) kan gebruik word.

Die totale energie -inset in alle sweisprosesse oorskry dit wat nodig is om 'n gewrig te produseer, omdat nie al die hitte wat gegenereer word, effektief gebruik kan word nie. Doeltreffendheid wissel van 60 tot 90 persent, afhangende van die proses; Sommige spesiale prosesse wyk wyd van hierdie figuur af. Hitte gaan verlore deur geleiding deur die basismetaal en deur bestraling na die omgewing.

Die meeste metale, wanneer dit verhit word, reageer met die atmosfeer of ander nabygeleë metale. Hierdie reaksies kan uiters nadelig wees vir die eienskappe van 'n gelaste gewrig. Die meeste metale, byvoorbeeld, oksideer dit vinnig as dit gesmelte is. 'N Laag oksied kan die behoorlike binding van die metaal voorkom. Gesmelte metaaldruppels bedek met oksied word in die sweiswerk vasgevang en maak die gewrig bros. Sommige waardevolle materiale wat vir spesifieke eienskappe bygevoeg word, reageer so vinnig op blootstelling aan die lug dat die metaal wat neergesit is, nie dieselfde samestelling het as wat dit aanvanklik was nie. Hierdie probleme het gelei tot die gebruik van vloeistowwe en inerte atmosfeer.

In Fusion -sweiswerk speel die vloed 'n beskermende rol in die fasilitering van 'n gekontroleerde reaksie van die metaal en dan die voorkoming van oksidasie deur 'n kombers oor die gesmelte materiaal te vorm. Vloei kan aktief wees en help in die proses of onaktief en beskerm die oppervlaktes tydens die aansluiting.

Inerte atmosfeer speel 'n beskermende rol soortgelyk aan dié van vloed. In gasbeskermde metaalboog en gasbeskermde wolfraam-boog sweis 'n inerte gas-gewoonlik argon-vloei van 'n ring rondom die fakkel in 'n deurlopende stroom, wat die lug van rondom die boog verplaas. Die gas reageer nie chemies met die metaal nie, maar beskerm dit eenvoudig teen kontak met die suurstof in die lug.

Die metallurgie van metaalverbinding is belangrik vir die funksionele vermoëns van die gewrig. Die ARC Weld illustreer al die basiese kenmerke van 'n gewrig. Drie sones spruit uit die gang van 'n sweisboog: (1) die sweismetaal, of fusiesone, (2) die hitte-aangetaste sone, en (3) die onaangeraakte sone. Die sweismetaal is daardie gedeelte van die gewrig wat tydens sweiswerk gesmelt is. Die hitte-aangetaste sone is 'n streek langs die sweismetaal wat nie gesweis is nie, maar 'n verandering in mikrostruktuur of meganiese eienskappe ondergaan het as gevolg van die sweishitte. Die onaangeraakte materiaal is dit wat nie voldoende verhit is om die eienskappe daarvan te verander nie.

Weld-metaal samestelling en die toestande waaronder dit vries (versterk) beïnvloed die vermoë van die gewrig om aan diensvereistes te voldoen. In boogsweiswerk bestaan ​​die sweismetaal uit vulmateriaal plus die basismetaal wat gesmelt het. Na die boog verby, vind die vinnige afkoeling van die sweismetaal plaas. 'N Een-deur-sweislas het 'n gietstruktuur met kolomkorrels wat vanaf die rand van die gesmelte swembad tot by die middel van die sweislas strek. In 'n meervoudige sweislas kan hierdie gietstruktuur verander word, afhangende van die spesifieke metaal wat gesweis word.

Die basismetaal langs die sweislas, of die hitte-aangetaste sone, word aan 'n reeks temperatuursiklusse onderwerp, en die verandering in struktuur hou direk verband met die piektemperatuur op enige gegewe punt, die blootstellingstyd en die verkoelingstempo. Die soorte basismetaal is te veel om hier te bespreek, maar dit kan in drie klasse gegroepeer word: (1) materiale wat nie deur sweishitte beïnvloed word nie, (2) materiale verhard deur strukturele verandering, (3) materiale verhard deur neerslagprosesse.

Sweiswerk lewer spanning in materiale. Hierdie kragte word geïnduseer deur die sametrekking van die sweismetaal en deur uitbreiding en dan die sametrekking van die hitte-aangetaste sone. Die onverhitte metaal plaas 'n selfbeheersing op bogenoemde, en as sametrekking oorheers, kan die sweismetaal nie vrylik saamtrek nie, en 'n spanning word in die gewrig opgebou. Dit staan ​​algemeen bekend as residuele spanning, en vir sommige kritieke toepassings moet verwyder word deur hittebehandeling van die hele vervaardiging. Residuele spanning is onvermydelik in alle gelaste strukture, en as dit nie gekontroleer is nie, sal die sweis van die sweiswerk plaasvind. Beheer word uitgeoefen deur sweistegniek, jigs en toebehore, vervaardigingsprosedures en finale hittebehandeling.