SUVIRINIMO PROCESAS: APIBRĖŽIMAS, TIPAI, PROCESAI

Taip pat galite atsisiųsti šio straipsnio PDF failą jo pabaigoje.

Kas yra Suvirinimas?

Suvirinimas yra nuolatinis sujungimo procesas, kurio metu du metalo gabalai sujungiami į vieną gabalą kaitinant metalus iki lydymosi taškų. Kaitinimo metu pridedamas papildomas metalas, dar vadinamas užpildu, kad būtų lengviau sujungti dvi dalis.

Paprastai tai yra procesas, kurio metu du panašūs (arba) skirtingi metalo gabalai gali būti sujungti juos kaitinant iki pakankamai aukštos temperatūros, kad metalai susilietų su (arba) be slėgio ir su (arba) be užpildo.

Suvirinimo aparatas

Suvirinimo aparatas naudojamas šilumai sukurti ir užpildo metalui uždėti. Užpildo metalas tiekiamas jungties formavimui iš paties elektrodo (arba) užpildo medžiaga. Gaminamos šilumos temperatūra yra nuo 6000° iki 7000°C. Taigi, aptarkime, kokie yra skirtingi suvirinimo procesų tipai ir kaip jie naudojami pramonėje?

Suvirinimo procesų tipai

Toliau pateikiami suvirinimo procesų tipai pagal generuojamos šilumos metodą:

1. MIG suvirinimas

2. Suvirinimas lazdele

3. TIG suvirinimas

4. Plazminis lankinis suvirinimas

5. Suvirinimas elektronų pluoštu

6. Suvirinimas lazeriu

7. Suvirinimas dujomis

8. Flusinio laido lankinis suvirinimas

9. Automatinis suvirinimas vandeniliu

10. Suvirinimas elektrošlaku

1. MIG suvirinimas

MIG suvirinimo laikikliai, skirti metalo suvirinimui inertinėmis dujomis. Šis MIG suvirinimo procesas taip pat identifikuojamas kaip lankinis suvirinimas dujomis (GMAW), kurį taip pat galite vadinti vielos suvirinimu.

Atliekant šiuos suvirinimo būdus, plona viela veikia kaip elektrodas, kuris tiekiamas iš ritės, pritvirtintos prie pistoleto per lankstų vamzdelį ir išeina iš suvirinimo pistoleto arba degiklio antgalio. Viela tiekiama nuolat, kai nuspaudžiamas gaidukas suvirinimo pistoletas.

2. Ekranuotas metalo lankinis suvirinimas (SMAW)

Jis taip pat identifikuojamas kaip rankinis metalo lankinis suvirinimas, ekranuotas lankinis suvirinimas arba suvirinimas lazdele. Šio tipo suvirinimo procese, kai lankas numušamas tarp metalinio strypo arba elektrodo (dengto srautu) ir ruošinio, tiek strypo, tiek ruošinio paviršius išsilydo ir susidaro suvirinimo baseinas.

Vienu metu tirpstant strypo fliusinei dangai susidarys dujos ir šlakas, kurie apsaugo suvirinimo jungtį nuo aplinkos poveikio. Ekranuoto metalo lankinis suvirinimas yra įvairus procesas, idealiai tinkantis juodųjų ir spalvotųjų metalų sujungimui su medžiagos storiu visose padėtyse.

3. TIG suvirinimas

TIG suvirinimas reiškia lankinį suvirinimą volframo inertinėmis dujomis, Amerikos suvirinimo draugijoje jis taip pat vadinamas (GTAW). Šis suvirinimo procesas taip pat vadinamas dujiniu suvirinimu.

TIG suvirinant naudojamas volframo elektrodas, nes volframas turi aukštą lydymosi temperatūrą. Kai paimame Tig suvirinimo elektrodas įkaista, bet jis netirpsta, sakome, kad tai yra nevartojamas elektrodas. Nesunaudojami elektrodai nereiškia, kad jis tarnauja amžinai, o tai reiškia, kad jis netirpsta ir tampa suvirinimo siūlės dalimi.

4. Plazminis lankinis suvirinimas (PAW)

Plazminis lankinis suvirinimas (PAW) – tai lankinio suvirinimo procesas, kuriame naudojama šiluma, kurią generuoja suspaustas lankas tarp volframo nesudedamojo elektrodo ir ruošinio (perduoto lanko procesas) arba vandeniu aušinamo sutraukiančio antgalio (neperduodamo lanko procesas).

Plazma yra dujinis teigiamų jonų, elektronų ir neutralių dujų molekulių mišinys. Perduoto lanko procesas sukuria didelio energijos tankio plazmos purkštukus ir gali būti naudojamas greitam suvirinimui ir keramikos, vario lydinių, plieno, aliuminio, nikelio ir titano lydinių suvirinimui.

5. Elektronų pluošto suvirinimas (EBW)

Suvirinimas elektronų pluoštu yra suvirinimo procesas, kurio metu naudojama šiluma, kurią sukuria didelės energijos elektronų pluoštas. Elektronai atsitrenkia į ruošinį, o jų kinetinė energija paverčiama šilumine energija, kaitinant metalą, kad būtų galima sujungti ruošinio kraštus ir užšalus susidaro suvirinimo siūlė.

EBM taip pat yra skystos būsenos suvirinimo procesas. Kuriame metalo ir metalo jungtis yra skysta arba išlydyta. Jis taip pat apibūdinamas kaip suvirinimo procesas, nes jis priima elektronų kinetinę energiją, kad sujungtų du metalinius ruošinius.

6. Lazerinis suvirinimas (LBW)

Lazerinis suvirinimas (LBW) – tai suvirinimo procesas, kurio metu šilumą formuoja didelės energijos lazerio spindulys, nukreiptas į ruošinį. Lazerio spindulys šildo ir išlydo ruošinio galus, sudarydamas jungtį.

Atliekant suvirinimą lazeriu (LBM) jungtis formuojama kaip sutampančių taškinių siūlių seka arba kaip ištisinė siūlė. Lazerinis suvirinimas naudojamas elektronikos, ryšių ir aviacijos pramonėje, gaminant medicininę ir mokslinę įrangą, apimančią smulkius komponentus.

7. Suvirinimas dujomis

Suvirinimas dujomis atliekamas išlydant dujine liepsna sujungtus šonus ar paviršius ir išlydytam metalui tekėti kartu, taip sukuriant vientisą ištisinę jungtį aušinant.

Deguonies ir acetileno mišiniai naudojami daug dažniau nei kiti ir užima svarbią vietą suvirinimo pramonėje. Deguonies-acetileno liepsnos temperatūra karščiausioje srityje yra apie 3200°C, o deguonies-vandenilio liepsnoje pasiekiama apie 1900°C.

8. Lankinis suvirinimas su šerdimi (FCAW)

Šis suvirinimo būdas yra beveik panašus į MIG suvirinimas . Tiesą sakant, MIG suvirintojai dažnai gali atlikti lankinį suvirinimą. Atliekant šį suvirinimą, viela turi srauto šerdį, kuri aplink suvirinimo siūlę sudaro dujų skydą. Tai sumažina išorės dujų tiekimo poreikį.

FCAW geriau tinka neapdorotiems, sunkiems metalams, nes tai aukšto karščio suvirinimo procesas. Paprastai jis naudojamas sunkiosios įrangos remontui šiuo tikslu. Tai procesas, kurio metu nesusidaro per daug atliekų. Kadangi nereikia išorinių dujų, jos kainuoja ir pigiau.

9. Atominis vandenilio suvirinimas

Atominis suvirinimas vandeniliu yra itin aukštos temperatūros suvirinimo būdas, žinomas kaip lankinis atominis suvirinimas. Šio tipo suvirinimui reikia naudoti vandenilio dujas, kad būtų apsaugoti du elektrodai, pagaminti iš volframo. Jis gali pasiekti aukštesnę nei acetileno degiklio temperatūrą ir gali būti atliekamas su užpildu arba be metalo.

10. Elektroslakinis suvirinimas

Tai pažangus suvirinimo procesas, naudojamas dviejų metalinių dalių ploniems galams vertikaliai sujungti. Vietoj to, kad suvirinimo siūlė būtų naudojama jungties išorėje, ji vyks tarp dviejų dalių galų.

Vario elektrodo viela tiekiama per metalinį kreipiamąjį vamzdelį, kuris veiks kaip užpildas. Pridėjus galią, susidaro lankas, po siūlės pradedama suvirinti ir lėtai judama aukštyn, sukuriant siūlę vietoje siūlės.

Suvirinimo pozicijų tipai

Toliau pateikiami keturi pagrindiniai suvirinimo padėčių tipai:

1. Plokščia padėtis (1G ir 1F)

2. Horizontali padėtis (2G ir 2F)

3. Vertikali padėtis (3F ir 3G)

4. Viršutinė padėtis (4G ir 4F)

1. Plokščia padėtis

Akivaizdžiausias atlikimo būdas yra plokščia padėtis, kartais vadinama rankų padėtimi žemyn. Tai apima suvirinimą jungties viršuje. Tokiu atveju išlydytas metalas jungties vietoje traukiamas žemyn. Rezultatas – greitesnis ir lengvesnis suvirinimas.

1G ir 1F atveju skaičius 1 yra susijęs su plokščia padėtimi, o raidė G skirta suvirinimui su grioveliais, o raidė F skirta suvirinimo siūlei.

2. Horizontali padėtis (2G ir 2F)

Tai sunkesnė padėtis nei plokščia padėtis, todėl ją ištaisyti reikia daugiau suvirintojo įgūdžių.

2G yra griovelio suvirinimo padėtis, apimanti suvirinimo ašies išdėstymą horizontalioje arba beveik horizontalioje plokštumoje. Suvirinimo siūlės paviršius turi būti maždaug vertikalioje plokštumoje.

2F yra suvirinimo padėtis, kai suvirinama viršutinė paviršių pusė, kuri yra beveik horizontali, palyginti su beveik vertikalaus paviršiaus paviršiumi. Šioje padėtyje degiklis paprastai laikomas 45 laipsnių kampu.

3. Vertikali padėtis (3F ir 3G)

Šioje padėtyje dalis ir suvirinimo siūlė yra vertikaliai arba beveik vertikaliai. 3F ir 3G veda į vertikalią įpjovą ir vertikalius griovelius.

Kai suvirinama vertikaliai, gravitacijos jėga stumia išlydytą metalą žemyn ir todėl turi tendenciją kauptis. Norėdami to išvengti, galite naudoti vertikalią padėtį aukštyn arba žemyn.

Norėdami patikrinti, ar jis yra vertikalioje padėtyje, nukreipkite liepsną į viršų ir pastatykite ją 45 laipsnių kampu į gabalą. Tokiu būdu suvirintojas uždės metalą iš apatinių ruošinio dalių, kad suvirintų link gravitacijos jėgos.

4. Viršutinė padėtis (4G ir 4F)

Tokio tipo suvirinimo padėtyje suvirinimas atliekamas iš jungties apačios. Su ja dirbti yra sudėtingiausia ir sunkiausia. 4G ir 4F padėtys skirtos griovelių ir siūlių siūlėms.

Viršutinėje padėtyje metalas, nusėdęs ant jungties, veda į skylę ant gabalo, atsirandančią aukštesnio vainiko karoliukas. Norėdami to išvengti, išlydytą balą laikykite mažą. Jei suvirinimo bala tampa per ilga, trumpam nuimkite liepsną, kad išlydytas metalas galėtų atvėsti.

Suvirinimo proceso privalumai

1. Geras suvirinimas bus stipresnis už pagrindinį ar netaurųjį metalą.

2. Greitesnis procesas, palyginti su kniedimu ir liejimu.

3. Suvirinimo procese gali būti sudarytos visos standžios jungtys.

4. Taikoma visiems metalams ir lydiniams.

5. Suvirinant galima pagaminti sudėtingas formas.

6. Suvirinimo įranga yra nešiojama ir gali būti lengvai prižiūrima.

7. Suvirinimo proceso metu nekeliamas triukšmas, kaip ir kniedijimo atveju.

8. Suvirinimo procesas reikalauja mažiau darbo vietos, palyginti su kniedymu.

9. Bet kurią jungties erdvę galima lengvai padaryti.

Suvirinimo proceso trūkumai

1. Skleidžia kenksmingą spinduliuotę, garus ir be dėmių (staigus kibirkštis).

2. Suvirintos jungtys yra labiau lūžtančios, todėl jų atsparumas nuovargiui yra mažesnis nei sujungtų elementų.

3. Sukelia iškraipymus ir sukelia vidinius įtempius.

4. Norint tinkamai laikyti metalus, jam reikia tam tikrų strypų ir tvirtinimo detalių.

5. Suvirinimui reikalingi kvalifikuoti darbuotojai ir elektra.

6. Suvirinimo darbų patikrinimas yra sunkesnis ir brangesnis nei kniedijimo darbas.

Suvirinimo taikymas

Suvirinimo pritaikymas yra toks įvairus ir platus, kad būtų neperdėta sakyti, kad nėra metalo pramonės ir inžinerijos šakos, kuri nenaudotų suvirinimo viena ar kita forma, tai yra automobilių pramonė, laivyba, aviacija ir statyba. Jis daugiausia naudojamas gamybai.

Kai kurios programos yra:

• Laivų statyba

• Geležinkelio autobusai

• Automobilių važiuoklės ir kultūrizmas

• Žemdirbių kūnai

• Langų langinės

• Durys, vartai

• Visų rūšių gamybos darbai.

---

Išvada

Kaip žinote dabar, suvirinimas yra stiprus sujungimo procesas, kurio metu dvi metalo dalys kartu sudaro vieną dalį kaitinant metalus iki lydymosi taškų. Kai kurie suvirinimo tipai atliekami mašinomis ir jiems reikia brangios specializuotos įrangos. Suvirinimas yra greitesnis būdas, susijęs su kniedijimu ir liejimu.