KEEVITUSPROTSESS: MÄÄRATLUS, TÜÜBID, PROTSESSID

Samuti saate selle artikli lõpus alla laadida PDF-faili.

Mis on keevitamine?

Keevitamine on püsiühendamisprotsess, mille käigus kaks metallitükki moodustavad kokku üheks tükiks, kuumutades metalle nende sulamistemperatuurini. Kuumutamise ajal lisatakse täiendavat metalli, mida nimetatakse ka täitemetalliks, et aidata kahte tükki omavahel ühendada.

Üldiselt on see protsess, mille käigus saab ühendada kaks sarnast (või) erinevat metallitükki, kuumutades need piisavalt kõrgele temperatuurile, et sulatada metallid koos (või) ilma surveta ja ilma täitematerjali abita (või).

Keevitusmasin

Soojuse tekitamiseks ja täitematerjali pealekandmiseks kasutatakse keevitusmasinat. Täitemetall tarnitakse vuugi moodustamiseks kas elektroodist endast (või täitematerjalist). Toodetava soojuse temperatuur on suurusjärgus 6000° kuni 7000°c. Niisiis, arutleme, millised on erinevad keevitusprotsesside tüübid ja kuidas neid tööstuses kasutatakse?

Keevitusprotsesside tüübid

Järgmised on keevitusprotsesside tüübid vastavalt tekkiva soojuse meetodile:

1. MIG-keevitus

2. Pulgakeevitus

3. TIG-keevitus

4. Plasma kaarkeevitus

5. Elektronkiirkeevitus

6. Laserkiirkeevitus

7. Gaaskeevitus

8. Flux nööri kaarkeevitus

9. Automaatne vesinikkeevitus

10. Elektrolagu keevitamine

1. MIG-keevitus

MIG-keevitushoidikud metallide inertgaasi keevitamiseks. Seda MIG-keevitusprotsessi nimetatakse ka gaas-metallkaarkeevituseks (GMAW), mida võib nimetada ka traatkeevituseks.

Seda tüüpi keevitamise puhul töötab elektroodina õhuke traat, mis juhitakse püstoli külge kinnitatud poolilt läbi painduva toru ja väljub keevituspüstoli või põleti düüsist. Päästikule vajutamisel toidetakse traati pidevalt keevituspüstol.

2. Varjestatud metallist kaarkeevitus (SMAW)

Seda identifitseeritakse ka kui käsitsi juhitavat metalli kaarkeevitust, vooluvarjestatud kaarkeevitust või pulkkeevitust. Seda tüüpi keevitusprotsessis, kus kaar lüüakse metallvarda või elektroodi (räbustiga kaetud) ja tooriku vahele, sulab nii varda kui ka tooriku pind, et luua keevisõmblus.

Varda räbusti katte samaaegne sulamine tekitab gaasi ja räbu, mis kaitseb keevisliidet keskkonna eest. Varjestatud metalli kaarkeevitus on mitmesugune protsess, mis sobib ideaalselt mustade ja värviliste materjalide ühendamiseks materjali paksusega igas asendis.

3. TIG-keevitus

TIG-keevitus tähistab volframist inertgaasi kaarkeevitust, Ameerika keevitusühingute järgi on see ka (GTAW). Seda keevitusprotsessi nimetatakse ka gaaskeevituseks.

TIG-keevitamisel kasutatakse volframelektroodi, kuna volframil on kõrge sulamistemperatuur. Kui me võtame tig- keevituselektrood läheb kuumaks, kuid see ei sula, ütleme, et see on mittekuluv elektrood. Mittekuluvad elektroodid ei tähenda, et see ei kesta igavesti ja see tähendab, et see ei sula ja muutub keevisõmbluse osaks.

4. Plasma kaarkeevitus (PAW)

Plasma kaarkeevitus (PAW) on kaarkeevitusprotsess, milles kasutatakse soojust, mis tekib kokkusurutud kaarega volframist mittekuluva elektroodi ja tooriku vahel (ülekantud kaarprotsess) või vesijahutusega ahendav otsiku (mitteülekande kaarprotsess).

Plasma on positiivsete ioonide, elektronide ja neutraalsete gaasimolekulide gaasiline segu. Ülekantud kaareprotsess loob suure energiatihedusega plasmajoad ja seda saab kasutada keraamika, vasesulamite, terase, alumiiniumi, niklisulamite ja titaanisulamite kiireks keevitamiseks ja lõikamiseks.

5. Elektronkiirkeevitus (EBW)

Elektronkiirkeevitus on keevitusprotsess, mis rakendab suure energiaga elektronide kiirte tekitatud soojust. Elektronid tabavad töödeldavat detaili ja nende kineetiline energia muundatakse metalli soojendavaks soojusenergiaks, nii et tooriku servi saab ühendada ja pärast külmumist tekib keevisõmblus.

EBM on ka vedelas olekus keevitamise protsess. Milles metall-metalli ühendus on valmistatud vedelas või sulas olekus. Seda kirjeldatakse ka keevitusprotsessina, kuna see võtab kahe metallist tooriku ühendamiseks vastu elektronide kineetilist energiat.

6. Laserkiirkeevitus (LBW)

Laserkiirkeevitus (LBW) on keevitusprotsess, mille käigus toorikule suunatud suure energiaga laserkiir moodustab soojuse. Laserkiir soojendab ja sulatab tooriku otsad, luues vuugi.

Laserkeevitusel (LBM) moodustatakse liitekoht kattuvate punktkeevisõmblustena või pideva keevisõmblusena. Laserkeevitust kasutatakse elektroonika-, side- ja kosmosetööstuses meditsiini- ja teadusseadmete tootmiseks, mis sisaldavad väikeseid komponente.

7. Gaaskeevitus

Gaaskeevitus toimub ühendatavate külgede või pindade sulatamisel gaasileegiga ja sulametalli kokkuvooluga, luues nii jahtumisel tugeva pideva vuugi.

Hapniku-atsetüleeni segusid kasutatakse palju rohkem kui teisi ja neil on keevitustööstuses silmapaistev positsioon. Hapniku-atsetüleeni leegi temperatuur selle kuumimas piirkonnas on umbes 3200 °C, samas kui hapniku-vesiniku leegi temperatuur on umbes 1900 °C.

8. Räbustiga kaarkeevitus (FCAW)

Seda tüüpi keevitus on peaaegu sarnane MIG-keevitus . Tegelikult saavad MIG-keevitajad sageli teostada räbustiga kaarkeevitust. Selle keevitamise korral on traadil räbusti südamik, mis moodustab keevisõmbluse ümber gaasikilbi. See vähendab nõudlust välise gaasivarustuse järele.

FCAW sobib paremini töötlemata raskemetallide jaoks, kuna see on kõrge kuumusega keevitusprotsess. Tavaliselt kasutatakse seda sel eesmärgil raskete seadmete remondiks. See on protsess, mis ei tekita liiga palju jäätmeid. Kuna puudub vajadus välise gaasi järele, maksab see ka vähem.

9. Aatomvesinikkeevitus

Aatomvesinikkeevitus on ülikõrge temperatuuriga keevitusvorm, mida tuntakse kaaatomkeevitusena. Seda tüüpi keevitamiseks on vaja kasutada vesinikku, et varjestada kaks volframist valmistatud elektroodi. See võib ulatuda atsetüleenpõleti temperatuurini ja seda saab teha täitematerjaliga või ilma.

10. Elektrolagakeevitus

See on täiustatud keevitusprotsess, mida kasutatakse kahe metallitüki õhukeste otste vertikaalseks ühendamiseks. Selle asemel, et keevisõmblust kasutada ühenduskoha välisküljel, toimub see kahe detaili otste vahel.

Vaskelektroodi traat juhitakse läbi metallist juhttoru, mis toimib täitemetallina. Kui võimsus lisatakse, tekib kaar ja keevisõmblus alustatakse õmbluse all ja liigutatakse aeglaselt üles, luues õmbluse asemele keevisõmbluse.

Keevituspositsioonide tüübid

Järgmised on neli peamist keevitusasendi tüüpi:

1. Tasane asend (1G ja 1F)

2. Horisontaalne asend (2G ja 2F)

3. Vertikaalne asend (3F ja 3G)

4. Õhupositsioon (4G ja 4F)

1. Tasane asend

Kõige ilmsem esinemisviis on lame asend, mida mõnikord nimetatakse ka allakäe asendiks. See hõlmab keevitamist ühenduskoha ülaosas. Sel juhul tõmmatakse sulametall liitekohast allapoole. Tulemuseks on kiirem ja lihtsam keevisõmblus.

1G ja 1F puhul on number 1 seotud lameda asendiga, täht G aga soonkeevitusega ja täht F nurkõmbluse jaoks.

2. Horisontaalne asend (2G ja 2F)

See on raskem asend kui tasane asend ja nõuab selle parandamiseks keevitajalt rohkem oskusi.

2G on soonega keevisõmbluse asend, mis hõlmab keevisõmbluse telje asetamist horisontaaltasapinnale või peaaegu horisontaalselt. Keevisõmbluse esikülje puhul peab see asuma umbes vertikaalsel tasapinnal.

2F on keevisõmbluse asend, mille puhul keevitatakse pindade ülemisel küljel, mis on peaaegu horisontaalsed peaaegu vertikaalse pinna suhtes. Selles asendis hoitakse põletit tavaliselt 45 kraadise nurga all.

3. Vertikaalne asend (3F ja 3G)

Selles asendis asuvad nii detail kui ka keevisõmblus vertikaalselt või peaaegu vertikaalselt. 3F ja 3G viivad vertikaalse filee ja vertikaalse soone asendisse.

Vertikaalselt keevitamisel surub gravitatsioonijõud sulametalli allapoole ja seetõttu kipub see kuhjuma. Selle vastu võitlemiseks võite kasutada vertikaalset asendit üles või alla.

Selle kontrollimiseks vertikaalses ülespoole suunatud asendis suunake leek ülespoole, asetades selle detaili suhtes 45-kraadise nurga alla. Sel viisil rakendab keevitaja töödeldava detaili alumistest osadest metalli, et keevitada gravitatsioonijõu suunas.

4. Peaasend (4G ja 4F)

Seda tüüpi keevitusasendis keevitatakse liitekoha põhjast. Sellel on kõige keerulisem ja raskem töökoht. Asendid 4G ja 4F on mõeldud soon- ja lõikeõmbluste jaoks.

Peaasendis viib liitekohale ladestunud metall tükil olevasse auku, mis tekib kõrgema krooniga helmes. Selle vältimiseks hoidke sulalomp väikesena. Kui keevisõmblus muutub liiga pikaks, eemaldage leek hetkeks, et sulametall saaks jahtuda.

Keevitusprotsessi eelised

1. Hea keevisõmblus on tugevam kui põhi- või mitteväärismetall.

2. Kiirem protsess võrreldes neetimise ja valamisega.

3. Keevitusprotsessiga saab varustada täielikud jäigad ühenduskohad.

4. Kohaldatav kõikide metallide ja sulamite puhul.

5. Keevitamise teel saab valmistada keerulisi kujundeid.

6. Keevitusseadmed on kaasaskantavad ja kergesti hooldatavad.

7. Keevitusprotsessi ajal ei teki müra, nagu neetimise puhul.

8. Keevitusprotsess nõuab neetimisega võrreldes vähem tööruumi.

9. Ühenduse mis tahes ruumi saab hõlpsasti teha.

Keevitusprotsessi puudused

1. Eraldab kahjulikku kiirgust, suitsu ja plekitut (äkiline sädemeprits).

2. Keevisliited on purunevamad ja seetõttu on nende väsimustugevus väiksem kui ühendatud osadel.

3. Tulemuseks on moonutused ja sisemised pinged.

4. Metallide õigeks hoidmiseks on vaja teatud rakise ja kinnitusvahendeid.

5. Keevitamiseks on vaja oskustöölisi ja elektrit.

6. Keevitustööde kontroll on keerulisem ja kulukam kui neetimistöö.

Keevitamise rakendused

Keevitamise rakendusala on niivõrd erinev ja ulatuslik, et poleks liialdus öelda, et pole olemas metallitööstust ega tehnikaharu, mis ei kasutaks keevitamist ühel või teisel kujul, nimelt autotööstus, laevandus, kosmosetööstus ja ehitus. Seda kasutatakse peamiselt valmistamisel.

Mõned rakendused on järgmised:

• Laevaehitus

• Raudteevagunid

• Auto šassii ja kulturism

• Mullaliikuri kehad

• Aknaluugid

• Uksed, väravad

• Igat liiki valmistamistööd.

---

Järeldus

Nagu te nüüd teate, on keevitamine tugev liitmisprotsess, mille käigus kaks metalliosa moodustavad metallide sulamistemperatuurini kuumutades kokku ühe osa. Teatud tüüpi keevitustööd tehakse masinatega ja need vajavad kulukaid eriseadmeid. Keevitamine on kiirem neetimise ja valamise meetod.