La soldadura és un procés en el qual dos o més tipus de materials iguals o diferents s'uneixen per enllaç i difusió entre àtoms o molècules.
El mètode per promoure l'enllaç i la difusió entre àtoms i molècules és escalfar o pressionar, o escalfar i pressionar alhora.
Classificació de la soldadura
La soldadura metàl·lica es pot dividir en soldadura per fusió, soldadura a pressió i soldadura forta segons les característiques del seu procés
En el procés de soldadura per fusió, si l'atmosfera està en contacte directe amb la piscina fosa a alta temperatura, l'oxigen de l'atmosfera oxidarà metalls i diversos elements d'aliatge.El nitrogen i el vapor d'aigua de l'atmosfera entraran a la piscina fosa i es formaran defectes com porus, inclusions d'escòria i esquerdes a la soldadura durant el procés de refredament posterior, cosa que deteriorarà la qualitat i el rendiment de la soldadura.
Per millorar la qualitat de la soldadura, s'han desenvolupat diversos mètodes de protecció.Per exemple, la soldadura per arc protegit amb gas és aïllar l'atmosfera amb argó, diòxid de carboni i altres gasos per protegir l'arc i la velocitat de la piscina durant la soldadura;Per exemple, quan es solda l'acer, afegir pols de ferrotitani amb alta afinitat per l'oxigen al recobriment de l'elèctrode per a la desoxidació pot protegir els elements beneficiosos com ara el manganès i el silici a l'elèctrode de l'oxidació i entrar a la piscina fosa i obtenir soldadures d'alta qualitat després del refredament.
Màquina de soldadura en fred tipus banc
La característica comuna de diversos mètodes de soldadura a pressió és aplicar pressió durant la soldadura sense omplir materials.La majoria dels mètodes de soldadura per pressió, com ara la soldadura per difusió, la soldadura d'alta freqüència i la soldadura per pressió en fred, no tenen cap procés de fusió, de manera que no hi ha problemes com la soldadura per fusió, com la crema d'elements d'aliatge beneficiosos i la invasió d'elements nocius a la soldadura, que simplifica el procés de soldadura i millora les condicions de seguretat i salut de la soldadura.Al mateix temps, com que la temperatura d'escalfament és inferior a la de la soldadura per fusió i el temps d'escalfament és més curt, la zona afectada per la calor és petita.Molts materials que són difícils de soldar mitjançant soldadura per fusió sovint es poden soldar a pressió en juntes d'alta qualitat amb la mateixa resistència que el metall base.
La unió formada durant la soldadura i la connexió dels dos cossos connectats s'anomena soldadura.Durant la soldadura, ambdós costats de la soldadura es veuran afectats per la calor de la soldadura, i l'estructura i les propietats canviaran.Aquesta zona s'anomena zona afectada per la calor.Durant la soldadura, el material de la peça, el material de soldadura i el corrent de soldadura són diferents.Per deteriorar la soldabilitat, cal ajustar les condicions de soldadura.El preescalfament, la conservació de la calor durant la soldadura i el tractament tèrmic posterior a la soldadura a la interfície de la soldadura abans de la soldadura poden millorar la qualitat de la soldadura.
A més, la soldadura és un procés local d'escalfament i refrigeració ràpid.L'àrea de soldadura no es pot expandir i contraure lliurement a causa de la restricció del cos de la peça circumdant.Després del refredament, es produirà estrès de soldadura i deformació a la soldadura.Els productes importants han d'eliminar l'estrès de soldadura i corregir la deformació de la soldadura després de la soldadura.
La moderna tecnologia de soldadura ha estat capaç de produir soldadures sense defectes interns i externs i propietats mecàniques iguals o fins i tot superiors a les del cos connectat.La posició mútua del cos soldat a l'espai s'anomena junta soldada.La resistència de la unió no només es veu afectada per la qualitat de la soldadura, sinó que també està relacionada amb la seva geometria, mida, tensió i condicions de treball.Les formes bàsiques d'articulacions inclouen l'articulació a tope, l'articulació solapada, l'articulació en T (articulació positiva) i l'articulació de cantonada.
La forma de la secció transversal de la soldadura d'unió a tope depèn del gruix del cos soldat abans de la soldadura i de la forma de la ranura de les dues vores de connexió.Quan es solden plaques d'acer més gruixudes, s'han de tallar ranures de diverses formes a les vores per a la penetració, de manera que es puguin introduir fàcilment les barres de soldadura o els filferros. Les formes de ranura inclouen la ranura de soldadura d'una sola cara i la ranura de soldadura de dues cares.A l'hora de seleccionar la forma de la ranura, a més d'assegurar la penetració total, també s'han de tenir en compte factors com ara la soldadura convenient, menys metall d'aportació, una petita deformació de la soldadura i un baix cost de processament de la ranura.
Quan dues plaques d'acer amb gruixos diferents s'acoblen, per tal d'evitar una concentració severa d'estrès causada per canvis bruscos en la secció transversal, la vora de la placa més gruixuda sovint s'aprima gradualment per aconseguir el mateix gruix a les dues vores de la junta.La força estàtica i la resistència a la fatiga de les articulacions a tope són superiors a les d'altres articulacions.Sovint es prefereix la soldadura d'unió a tope per a la connexió sota càrregues alternes i d'impacte o en recipients de baixa temperatura i alta pressió.
La junta solapada és fàcil de preparar abans de soldar, fàcil de muntar i petita en deformació de soldadura i tensió residual.Per tant, s'utilitza sovint en juntes d'instal·lació de llocs i estructures sense importància.En termes generals, les juntes de solap no són adequades per treballar amb càrrega alterna, mitjà corrosiu, temperatura alta o baixa temperatura.
L'ús de juntes en T i juntes angulars sol ser degut a necessitats estructurals.Les característiques de treball de les soldadures de filet incompletes en juntes en T són similars a les de les juntes solapades.Quan la soldadura és perpendicular a la direcció de la força externa, es converteix en una soldadura de filet frontal i la forma de la superfície de la soldadura provocarà concentració d'estrès en diferents graus;La tensió de la soldadura de filet amb penetració total és similar a la de la junta a tope.
La capacitat de càrrega de l'articulació de la cantonada és baixa i, generalment, no s'utilitza sola.Només es pot millorar quan hi ha una penetració total o quan hi ha soldadures de filet dins i fora.S'utilitza principalment a la cantonada de l'estructura tancada.
Els productes soldats són més lleugers que les peces reblades, peces de fosa i forja, cosa que pot reduir el pes mort i estalviar energia per als vehicles de transport.La soldadura té una bona propietat de segellat i és adequada per a la fabricació de diversos contenidors.El desenvolupament de la tecnologia de processament conjunt, que combina la soldadura amb la forja i la fosa, pot fer estructures de fosa i soldadura a gran escala, econòmiques i raonables i estructures de forja i soldadura, amb grans beneficis econòmics.El procés de soldadura pot utilitzar materials amb eficàcia, i l'estructura de soldadura pot utilitzar materials amb diferents propietats en diferents parts, per tal de donar el màxim partit als avantatges de diversos materials i aconseguir economia i alta qualitat.La soldadura s'ha convertit en un mètode de processament indispensable i cada cop més important a la indústria moderna.
En el processament modern del metall, la soldadura es va desenvolupar més tard que la fosa i la forja, però es va desenvolupar ràpidament.El pes de les estructures soldades representa aproximadament el 45% de la producció d'acer, i la proporció d'estructures soldades d'alumini i aliatge d'alumini també està augmentant.
Per al futur procés de soldadura, d'una banda, s'han de desenvolupar nous mètodes de soldadura, equips de soldadura i materials de soldadura per millorar encara més la qualitat i la seguretat i la fiabilitat de la soldadura, com ara millorar les fonts d'energia de soldadura existents com ara arc, arc de plasma, electrons. raig i làser;Utilitzant tecnologia electrònica i tecnologia de control, milloreu el rendiment del procés de l'arc i desenvolupeu un mètode de seguiment d'arc lleuger i fiable.
D'altra banda, caldria millorar el nivell de mecanització i automatització de la soldadura, com la realització del control de programes i el control digital de les màquines de soldadura;Desenvolupar una màquina de soldadura especial que automatitzi tot el procés des del procés de preparació, la soldadura fins al control de qualitat;A la línia de producció de soldadura automàtica, la promoció i expansió de robots de soldadura de control numèric i robots de soldadura poden millorar el nivell de producció de soldadura i millorar les condicions de salut i seguretat de la soldadura.
Hora de publicació: Set-02-2022