Qaynaq işinin əsas prinsipləri

Qaynaq, təzyiq tətbiq etməklə və ya etmədən, doldurucu materialdan istifadə etməklə və ya istifadə etmədən uyğun bir temperatura qədər qızdırmaqla əldə edilən metalların birləşməsi kimi müəyyən edilə bilər.

Füzyon qaynaqında istilik mənbəyi lazımi ölçüdə ərimiş metal hovuzunu yaratmaq və saxlamaq üçün kifayət qədər istilik yaradır. İstilik elektrik enerjisi və ya qaz alovu ilə təmin edilə bilər. Elektrik müqavimət qaynağı ərimə qaynağı hesab edilə bilər, çünki bəzi ərimiş metal əmələ gəlir.

---

Bərk fazalı proseslər əsas materialı əritmədən və doldurucu metal əlavə etmədən qaynaqlar yaradır. Təzyiq həmişə istifadə olunur və ümumiyyətlə bir qədər istilik verilir. Sürtünmə istiliyi ultrasəs və sürtünmə birləşməsində inkişaf etdirilir və soba istiliyi adətən diffuziya bağlanmasında istifadə olunur.

Qaynaqda istifadə olunan elektrik qövsü, ümumiyyətlə 10-50 voltda 10-2000 amper diapazonunda yüksək cərəyan, aşağı gərginlikli boşalmadır. Qövs sütunu mürəkkəbdir, lakin geniş şəkildə desək, elektronlar yayan katoddan, cərəyan keçirmə üçün qaz plazmasından və elektron bombardmanı nəticəsində katoddan nisbətən istiləşən anod bölgəsindən ibarətdir. Adətən birbaşa cərəyan (DC) qövsü istifadə olunur, lakin alternativ cərəyan (AC) qövsləri istifadə edilə bilər.

Bütün qaynaq proseslərində ümumi enerji girişi birləşmənin istehsalı üçün tələb olunandan artıqdır, çünki yaranan bütün istilik səmərəli şəkildə istifadə edilə bilməz. Effektivlik prosesdən asılı olaraq 60-90 faiz arasında dəyişir; bəzi xüsusi proseslər bu rəqəmdən geniş şəkildə kənara çıxır. İstilik əsas metal vasitəsilə və ətrafa radiasiya ilə ötürülür.

Əksər metallar qızdırıldıqda atmosfer və ya yaxınlıqdakı digər metallarla reaksiya verir. Bu reaksiyalar qaynaqlanmış birləşmənin xüsusiyyətlərinə son dərəcə zərər verə bilər. Əksər metallar, məsələn, ərindikdə sürətlə oksidləşir. Bir oksid təbəqəsi metalın düzgün bağlanmasına mane ola bilər. Oksidlə örtülmüş ərimiş metal damcıları qaynaqda ilişib qalır və birləşməni kövrək edir. Xüsusi xüsusiyyətlər üçün əlavə edilən bəzi qiymətli materiallar hava ilə təmasda o qədər tez reaksiya verir ki, çökən metal ilkin tərkibə malik deyil. Bu problemlər fluxların və inert atmosferlərin istifadəsinə səbəb olmuşdur.

Qaynaq qaynaqında axın metalın idarə olunan reaksiyasını asanlaşdırmaqda və sonra ərimiş materialın üzərində bir örtük yaradaraq oksidləşmənin qarşısını almaqda qoruyucu rola malikdir. Fluxlar aktiv ola bilər və prosesdə kömək edə bilər və ya qeyri-aktiv ola bilər və sadəcə birləşmə zamanı səthləri qoruya bilər.

İnert atmosferlər axınlara bənzər bir qoruyucu rol oynayır. Qazla qorunan metal qövs və qazla qorunan volfram qövs qaynaqında inert qaz - adətən arqon - məşəli əhatə edən həlqədən davamlı axınla axır və qövs ətrafından havanı sıxışdırır. Qaz metalla kimyəvi reaksiyaya girmir, sadəcə onu havadakı oksigenlə təmasdan qoruyur.

Metal birləşmənin metallurgiyası birləşmənin funksional imkanları üçün vacibdir. Qövs qaynağı birləşmənin bütün əsas xüsusiyyətlərini göstərir. Qaynaq qövsünün keçməsi nəticəsində üç zona yaranır: (1) qaynaq metalı və ya birləşmə zonası, (2) istidən təsirlənən zona və (3) təsirsiz zona. Qaynaq metalı, qaynaq zamanı ərimiş birləşmənin hissəsidir. İstilikdən təsirlənən zona qaynaq edilməmiş, lakin qaynaq istiliyinə görə mikrostruktur və ya mexaniki xassələrində dəyişikliyə məruz qalmış qaynaq metalına bitişik bölgədir. Təsirə məruz qalmayan material, xüsusiyyətlərini dəyişdirmək üçün kifayət qədər qızdırılmayan materialdır.

Qaynaq metalının tərkibi və onun dondurulduğu (bərkləşdiyi) şərtlər birləşmənin xidmət tələblərinə cavab vermək qabiliyyətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Qövs qaynaqında qaynaq metalı doldurucu material və ərimiş əsas metaldan ibarətdir. Qövs keçdikdən sonra qaynaq metalının sürətli soyuması baş verir. Bir keçidli qaynaq, ərimiş hovuzun kənarından qaynağın mərkəzinə qədər uzanan sütunlu taxıllarla tökmə quruluşa malikdir. Çox keçidli qaynaqda bu tökmə struktur qaynaq edilən xüsusi metaldan asılı olaraq dəyişdirilə bilər.

Qaynaq sahəsinə bitişik olan əsas metal və ya istidən təsirlənən zona bir sıra temperatur dövrlərinə məruz qalır və onun strukturunda dəyişiklik birbaşa hər hansı bir nöqtədə pik temperatur, məruz qalma vaxtı və soyutma dərəcələri ilə bağlıdır. Əsas metal növləri burada müzakirə etmək üçün çox çoxdur, lakin onları üç sinifdə qruplaşdırmaq olar: (1) qaynaq istisindən təsirlənməyən materiallar, (2) struktur dəyişikliyi ilə bərkimiş materiallar, (3) yağıntı prosesləri ilə bərkimiş materiallar.

Qaynaq materialda gərginlik yaradır. Bu qüvvələr qaynaq metalının büzülməsi və istidən təsirlənən zonanın genişlənməsi və sonra daralması nəticəsində yaranır. Qızdırılmamış metal yuxarıda göstərilənlərə məhdudiyyət qoyur və büzülmə üstünlük təşkil etdiyi üçün qaynaq metalı sərbəst büzülə bilmir və birləşmədə gərginlik yaranır. Bu, ümumiyyətlə qalıq stress kimi tanınır və bəzi kritik tətbiqlər üçün bütün istehsalın istilik müalicəsi ilə aradan qaldırılmalıdır. Bütün qaynaqlanmış konstruksiyalarda qalıq gərginlik qaçınılmazdır və bu, idarə olunmazsa, qaynağın əyilməsi və ya təhrif edilməsi baş verəcəkdir. Nəzarət qaynaq texnikası, aparatlar və qurğular, istehsal prosedurları və son istilik müalicəsi ilə həyata keçirilir.