Prinsip -prinsip dasar pengelasan

Lasan dapat didefinisikan sebagai koalesensi logam yang diproduksi dengan memanaskan ke suhu yang sesuai dengan atau tanpa penerapan tekanan, dan dengan atau tanpa menggunakan bahan pengisi.

Dalam pengelasan fusi, sumber panas menghasilkan panas yang cukup untuk membuat dan memelihara kumpulan logam cair dengan ukuran yang diperlukan. Panas dapat dipasok oleh listrik atau dengan api gas. Pengelasan resistensi listrik dapat dianggap pengelasan fusi karena beberapa logam cair terbentuk.

Proses fase padat menghasilkan lasan tanpa melelehkan bahan dasar dan tanpa penambahan logam pengisi. Tekanan selalu digunakan, dan umumnya beberapa panas disediakan. Panas gesekan dikembangkan dalam penyambungan ultrasonik dan gesekan, dan pemanasan tungku biasanya digunakan dalam ikatan difusi.

Busur listrik yang digunakan dalam pengelasan adalah pelepasan arus tinggi, bertegangan rendah umumnya dalam kisaran 10-2.000 ampere pada 10-50 volt. Kolom busur kompleks tetapi, secara luas, terdiri dari katoda yang memancarkan elektron, plasma gas untuk konduksi saat ini, dan daerah anoda yang menjadi relatif lebih panas daripada katoda karena pemboman elektron. Arc arus searah (DC) biasanya digunakan, tetapi busur arus bolak -balik (AC) dapat digunakan.

Input energi total dalam semua proses pengelasan melebihi apa yang diperlukan untuk menghasilkan sambungan, karena tidak semua panas yang dihasilkan dapat digunakan secara efektif. Efisiensi bervariasi dari 60 hingga 90 persen, tergantung pada prosesnya; Beberapa proses khusus menyimpang secara luas dari gambar ini. Panas hilang oleh konduksi melalui logam dasar dan dengan radiasi ke lingkungan.

Sebagian besar logam, ketika dipanaskan, bereaksi dengan atmosfer atau logam terdekat lainnya. Reaksi ini bisa sangat merugikan sifat -sifat sambungan yang dilas. Sebagian besar logam, misalnya, mengoksidasi dengan cepat saat cair. Lapisan oksida dapat mencegah ikatan logam yang tepat. Tetesan logam cair yang dilapisi oksida menjadi terperangkap di lasan dan membuat sendi rapuh. Beberapa bahan berharga yang ditambahkan untuk sifat spesifik bereaksi begitu cepat pada paparan udara sehingga logam yang diendapkan tidak memiliki komposisi yang sama seperti pada awalnya. Masalah -masalah ini telah menyebabkan penggunaan fluks dan atmosfer inert.

Dalam pengelasan fusi, fluks memiliki peran protektif dalam memfasilitasi reaksi terkontrol logam dan kemudian mencegah oksidasi dengan membentuk selimut di atas bahan cair. Fluks dapat aktif dan membantu dalam proses atau tidak aktif dan hanya melindungi permukaan selama bergabung.

Atmosfer inert memainkan peran protektif yang mirip dengan fluks. Dalam log logam yang dilindungi gas dan tungsten yang dilindungi gas mengelas gas lembam-biasanya argon-membolak-balik dari annulus yang mengelilingi obor dalam aliran terus menerus, menggusur udara dari sekitar busur. Gas tidak bereaksi secara kimia dengan logam tetapi hanya melindunginya dari kontak dengan oksigen di udara.

Metalurgi penyatuan logam penting bagi kemampuan fungsional sambungan. Lasan busur menggambarkan semua fitur dasar sambungan. Tiga zona dihasilkan dari lorong busur pengelasan: (1) logam las, atau zona fusi, (2) zona yang terkena dampak panas, dan (3) zona yang tidak terpengaruh. Logam las adalah bagian sambungan yang telah dicairkan selama pengelasan. Zona yang terkena dampak panas adalah daerah yang berdekatan dengan logam las yang belum dilas tetapi telah mengalami perubahan dalam struktur mikro atau sifat mekanik karena panas pengelasan. Bahan yang tidak terpengaruh adalah apa yang tidak dipanaskan cukup untuk mengubah sifat -sifatnya.

Komposisi las-logam dan kondisi di mana ia membeku (memperkuat) secara signifikan mempengaruhi kemampuan sendi untuk memenuhi persyaratan layanan. Dalam pengelasan busur, logam las terdiri dari bahan pengisi ditambah logam dasar yang telah meleleh. Setelah busur lewat, pendinginan cepat logam las terjadi. Lasan satu-pass memiliki struktur gips dengan butiran kolom yang memanjang dari tepi kolam cair ke tengah lasan. Dalam lasan multipass, struktur cor ini dapat dimodifikasi, tergantung pada logam tertentu yang sedang dilas.

Logam dasar yang berdekatan dengan lasan, atau zona yang terkena dampak panas, mengalami kisaran siklus suhu, dan perubahan strukturnya secara langsung terkait dengan suhu puncak pada titik tertentu, waktu paparan, dan laju pendinginan. Jenis logam dasar terlalu banyak untuk dibahas di sini, tetapi mereka dapat dikelompokkan dalam tiga kelas: (1) Bahan yang tidak terpengaruh oleh panas pengelasan, (2) bahan yang dikeraskan oleh perubahan struktural, (3) bahan yang dikeraskan oleh proses presipitasi.

Pengelasan menghasilkan tekanan pada bahan. Kekuatan-kekuatan ini diinduksi oleh kontraksi logam las dan dengan ekspansi dan kemudian kontraksi zona yang terkena dampak panas. Logam yang tidak dipanaskan memberlakukan pengekangan pada hal -hal di atas, dan karena kontraksi mendominasi, logam las tidak dapat berkontraksi secara bebas, dan stres dibangun di sendi. Ini umumnya dikenal sebagai stres residual, dan untuk beberapa aplikasi penting harus dihilangkan dengan perlakuan panas dari seluruh fabrikasi. Tegangan residual tidak dapat dihindari di semua struktur yang dilas, dan jika tidak terkontrol membungkuk atau distorsi lasan akan terjadi. Kontrol dilakukan dengan teknik pengelasan, jig dan perlengkapan, prosedur fabrikasi, dan perlakuan panas akhir.