Асноўныя прынцыпы зваркі

Зваркі можна вызначыць як зліццё металаў, атрыманых пры награванні да адпаведнай тэмпературы з ціскам або без выкарыстання матэрыялу напаўняльніка або без яго.

Пры зварцы зваркі крыніца цяпла стварае дастатковую тэмпературу для стварэння і падтрымання расплаўленага пула металу неабходнага памеру. Цяпло можа быць пастаўлена электрычнасцю або газавым полымем. Зварка электрычнага супраціву можна лічыць звальненнем, таму што ўтвараецца расплаўлены метал.

Цвёрдафазныя працэсы вырабляюць зваркі, не плаўляючы асноўны матэрыял і без дадання металу напаўняльніка. Ціск заўсёды выкарыстоўваецца, і звычайна забяспечваецца нейкая цяпло. Цеплыня трэння развіваецца ў ультрагукавым і трэнні, а нагрэў печы звычайна выкарыстоўваецца ў дыфузійнай сувязі.

Электрычная дуга, якая выкарыстоўваецца пры зварцы, уяўляе сабой высокі ток, нізкавольтны разрад, як правіла, у дыяпазоне 10–2000 ампер пры 10–50 вольт. Калонка дугі складаная, але, шырока кажучы, складаецца з катода, які выпраменьвае электроны, газавую плазму для праводнасці току, і анодную вобласць, якая становіцца параўнальна гарачай, чым катод з -за бамбардзіроўкі электронаў. Звычайна выкарыстоўваецца прамая току (пастаяннага току) дугі, але можа быць выкарыстаны дугі току (пераменнага току).

Агульны ўвод энергіі ва ўсіх зварных працэсах перавышае тое, што патрабуецца для атрымання суставу, таму што не ўвесь генеруецца цяпло можа быць эфектыўна выкарыстана. Эфектыўнасць вар'іруецца ад 60 да 90 працэнтаў, у залежнасці ад працэсу; Некаторыя спецыяльныя працэсы шырока адхіляюцца ад гэтай лічбы. Цяпло губляецца пры праводнасці праз асноўны метал і выпраменьванне ў наваколлі.

Большасць металаў пры награванні рэагуюць з атмасферай ці іншымі бліжэйшымі металамі. Гэтыя рэакцыі могуць быць вельмі шкоднымі для ўласцівасцей зварнага сустава. Напрыклад, большасць металаў хутка акісляецца пры расплаўленні. Пласт аксіду можа прадухіліць належную сувязь металу. Расплаўленыя металічныя кропель, пакрытыя аксідам, захопліваюцца ў шва і робяць сустаў далікатным. Некаторыя каштоўныя матэрыялы, дададзеныя для пэўных уласцівасцей, так хутка рэагуюць на ўздзеянне паветра, што адкладзены метал не мае такога ж складу, што і першапачаткова. Гэтыя праблемы прывялі да выкарыстання патокаў і інертнай атмасферы.

Пры зварцы зваркі паток адыгрывае ахоўную ролю ў палягчэнні кантраляванай рэакцыі металу, а затым прадухілення акіслення, утвараючы коўдру над расплаўленым матэрыялам. Патокі могуць быць актыўнымі і дапамагаць у працэсе альбо неактыўным і проста абараніць паверхні падчас далучэння.

Інертныя атмасферы гуляюць ахоўную ролю, падобную на патокі. У газавым металічным арку і газаватага вальфрама-дурка зваркі інертны газ-звычайна аргон-пацякае з кальца, які атачае факел у бесперапынным патоку, выцясняючы паветра з дугі. Газ не хімічна рэагуе з металам, а проста абараняе яго ад кантакту з кіслародам у паветры.

Металургія металу для злучэння важна для функцыянальных магчымасцей сустава. ARC Reld ілюструе ўсе асноўныя асаблівасці сустава. Тры зоны ўзнікаюць у выніку праходжання зваркі дугі: (1) зварная метал або зона зліцця, (2) зону, якая пацярпела ад цяпла, і (3) не пацярпелая зона. Зваркі метал - гэта частка суставу, які быў расплаўлены падчас зваркі. Зона, якая пацярпела ад цяпла,-гэта вобласць, прылеглая да металу зваркі, які не быў зваркі, але перажыла змены ў мікраструктуры або механічных уласцівасцях з-за цяпла зваркі. Некрануты матэрыял заключаецца ў тым, які не быў нагрэты дастаткова, каб змяніць свае ўласцівасці.

Склад зваркі металу і ўмовы, пры якіх ён замярзае (застывае), значна ўплываюць на здольнасць сустава адпавядаць патрабаванням абслугоўвання. У дугі зваркі метал зваркі ўключае ў сябе напаўняльнік, а таксама асноўны метал, які раставаў. Пасля праходжання дугі адбываецца хуткае астуджэнне металу зваркі. Адзін праход зваркі мае адліваную канструкцыю са слупавымі зернямі, якія праходзяць ад краю расплаўленага басейна да цэнтра шва. У шматалагічным шве гэтая адліваная структура можа быць зменена, у залежнасці ад канкрэтнага металу, які зварваецца.

Базавы метал, які прымыкае да зваркі, альбо на цеплааддача, падвяргаецца дыяпазону тэмпературных цыклаў, і яго змяненне структуры непасрэдна звязана з пікавай тэмпературай у любы момант, час уздзеяння і хуткасць астуджэння. Тыпы асноўнага металу занадта шмат, каб абмеркаваць тут, але іх можна згрупаваць у трох класах: (1) матэрыялы, якія не ўплываюць на зваркі, (2) матэрыялы, загартаваныя структурнымі зменамі, (3) матэрыялы, загартаваныя працэсамі ападкаў.

Зварка стварае напружанне ў матэрыялах. Гэтыя сілы выклікаюцца скарачэннем металу зваркі і пашырэннем, а затым скарачэннем зоны, якая пацярпела ад цяпла. Неа сарэзны метал накладвае стрыманасць на вышэйсказанае, і, як пераважае скарачэнне, метал зваркі не можа свабодна заключацца, і ў суставах нарастаецца напружанне. Звычайна гэта вядома як рэшткавы стрэс, і для некаторых крытычных прымянення трэба выдаліць пры цеплааддачы ўсёй вырабу. Рэшткавае напружанне непазбежна ва ўсіх зварных зварных канструкцыях, і калі ён не будзе кантраляваны кланяцца або скажаць зваркі. Кантроль ажыццяўляецца з дапамогай зварачнай тэхнікі, джыгаў і прыстасаванняў, працэдуры вырабу і канчатковай цеплавой апрацоўкі.