Основни принципи заваривања

Заваривање се може дефинисати као коалокат метала произведених загревањем до одговарајућој температури са или без примене притиска и са или без употребе материјала за пуњење.

У фузијском заваривању извор топлоте ствара довољну топлоту за креирање и одржавање расталоженог базена метала потребне величине. Топлину се може снабдевати струјом или пламеном гаса. Електрично заваривање отпорности може се сматрати фузијским заваривањем јер се формира неки растопљени метал.

Процеси чврстих фаза производе заваривање без топљења основног материјала и без додавања метала за пуњење. Притисак је увек запослен, а опћенито је обезбеђена нека топлота. Трикална топлота је развијена у ултразвучном и трепту у придруживању трења, а гријање пећи је обично запослено у дифузијској вези.

Електрични лук који се користи у заваривању је висока струја, нисконапонски пражњење уопште у опсегу 10-2.000 ампера у 10-50 волти. Колона лука је сложена, али, широко говори, састоји се од катоде која емитује електроне, гасну плазму за текућу проводљивост и регион аноде која постаје релативно вруће од катоде због каталоса због електронског бомбардовања. Обично се користи директна струја (ДЦ) АРЦ, али се могу користити наизменична струја (АЦ) лукови.

Укупни унос енергије у свим процесима заваривања прелази оно што је потребно за производњу зглоба, јер не могу се ефикасно користити сви генерисани топлоти. Ефикасност се разликују од 60 до 90 посто, у зависности од процеса; Неки посебни процеси широко одступају од ове цифре. Топлота се губи проводљивошћу кроз основни метал и зрачењем према околини.

Већина метала, када је загревана, реагује са атмосфером или другим оближњим металима. Ове реакције могу бити изузетно штетне за својства завареног споја. Већина метала, на пример, брзо оксидира када се растане. Слој оксида може спречити правилно лепљење метала. Двоструки капљици обложене оксидом постају заробљени у заваривању и чине заједнички крхки. Неки вредни материјали додани за одређене својства брзо реагују на изложеност ваздуху да депоновани метал нема исти састав као и у почетку. Ови проблеми су довели до употребе флука и инертних атмосфера.

У фузијским заваривању Флук има заштитну улогу у олакшавању контролисане реакције метала, а затим спречавање оксидације формирајући ћебе преко растаљеног материјала. Флук се могу активирати и помоћи у процесу или неактивном и једноставно заштитити површине током придруживања.

Инертне атмосфере играју заштитну улогу сличну оној флуима. У гас-оклопљеном металном луку и гас-оклопљеним волфраним лукама заваривамо инертним гасом обично аргонским токовима од Аннулуса око бакље у непрекидном току, који премешта ваздух из лука. Гас не реагује хемијски са металом, већ га једноставно штити од контакта са кисеоником у ваздуху.

Металургија придруживања метала важна је за функционалне способности зглоба. АРЦ заваривање илуструје све основне карактеристике зглоба. Три зоне су резултат проласка лука за заваривање: (1) метал заваривања, или фузијска зона, (2) зона погођена топлотом и (3) нетакнута зона. Метал заваривања је тај део зглоба који је топљен током заваривања. Зона погођена топлотом је регион поред метала заваривања који није заварен, али је претрпео промену микроструктуре или механичких својстава због топлине заваривања. Нетакнути материјал је тај што се није довољно загрејано да промени своја својства.

Композиција заваривача и услови под којима се замрзава (учвршћује) значајно утичу на способност заједништва да испуни захтеве услуга. У лучном заваривању, метал заваривања садржи материјал за пуњење плус основни метал који се топило. Након пролаза АРЦ-а, долази до брзог хлађења метала заваривања. Једносов заваривач има структуру лијеве са ступарским зрнама које се протеже од ивице растопљеног базена до центра заваривања. На вишеструким заваривању, ова структура лијеве може се модификовати, у зависности од одређеног метала који је заварен.

Основни метал у близини заваривања или зона погођене топлотом подвргава се низу температурних циклуса, а њена промена структуре је директно повезана са врхунском температуром у било којој тачки, временом излагања и расхладним ценама. Врсте базних метала су превише бројне да би се овде разговарали, али могу се груписати у три класе: (1) материјале који нису погођени заваривањем топлоте, (2) материјала очврснуто структуралним променама, (3) материјала очврснута поступцима падавина.

Заваривање производи стресове у материјалима. Ове снаге се индукују контракцијом метала заваривања и експанзијом, а затим контракцијом зоне захваћене топлотом. Негрејени метал намеће суздржаност на горе наведено, а као да се контракција превладава, метал заваривања не може слободно уговорити, а стрес је изграђен у зглобу. То је опште познато као преостали стрес, а за неке критичне апликације морају се уклонити топлотном третманом целокупне израде. Преостали стрес је неизбежан у свим завареним структурама, а ако се не контролише клањање или изобличење заваривања ће се одржати. Контрола се врши техником заваривања, џигова и учвршћења, процедурама израде и коначни топлотни третман.