Metal welding: mga uri at teknolohiya

Talaan ng mga Nilalaman:

Metal welding: mga uri at teknolohiya
Metal welding: mga uri at teknolohiya

Video: Metal welding: mga uri at teknolohiya

Video: Metal welding: mga uri at teknolohiya
Video: Battery wire soldering process- Good tools and machinery make work easy 2024, Mayo
Anonim

Ang teknolohikal na proseso ng paglikha ng permanenteng koneksyon ng mga homogenous na materyales dahil sa pagbuo ng mga atomic bond ay tinatawag na welding. Sa kasong ito, sa punto ng pakikipag-ugnay, nangyayari ang isang siksik na pagsasanib ng dalawang materyales sa isa. Sa kabila ng katotohanan na ang gayong koneksyon ay ginamit sa mahabang panahon, ang modernong metal welding, ang mga uri at teknolohiya ng pagpapatupad nito ay patuloy na pinapabuti, na ginagawang posible na sumali sa iba't ibang mga produkto na may mas mataas na pagiging maaasahan at kalidad.

Mga tampok ng surface welding

Ang buong proseso ng metal welding ay nagpapatuloy sa dalawang yugto. Una, ang mga ibabaw ng mga materyales ay dapat na ilapit sa isa't isa sa pamamagitan ng distansya ng mga puwersa ng interatomic na pagkakaisa. Sa temperatura ng silid, ang mga karaniwang metal ay hindi makakasali kahit na pinipiga nang may malaking puwersa. Ang dahilan para dito ay ang kanilang pisikal na katigasan, kaya ang pakikipag-ugnay kapag lumalapit sa mga naturang materyales ay nangyayari lamang sa ilang mga punto, anuman ang kalidad ng paggamot sa ibabaw. Ito ay kontaminasyon sa ibabaw na makabuluhang nakakaapekto sa posibilidad ng pagdirikit ng mga materyales, dahil ang mga pelikula, oxide, at mga layer ng impurity atoms ay palaging naroroon sa mga natural na kondisyon.

Samakatuwid, lumilikha ng contact sa pagitan ng mga gilid ng mga bahagimaaaring makamit dahil sa mga plastic deformation na nangyayari bilang resulta ng inilapat na presyon, o sa kaso ng pagkatunaw ng materyal.

Sa susunod na yugto ng metal welding, ang electron diffusion ay isinasagawa sa pagitan ng mga atomo ng pinagsanib na mga ibabaw. Samakatuwid, nawawala ang interface sa pagitan ng mga gilid at makukuha ang alinman sa metallic atomic bond, o ionic at covalent bond (sa kaso ng semiconductors o dielectrics).

Pag-uuri ng mga uri ng hinang

Ang teknolohiya ng welding ay patuloy na umuunlad at nagiging mas magkakaibang. Sa ngayon, may humigit-kumulang 20 uri ng metal welding, na inuri sa tatlong grupo:

  1. Pressure welding ay isinasagawa sa pamamagitan ng paggamit ng mekanikal na enerhiya, kapag ang mga bono sa pagitan ng mga kristal ay nakuha sa pamamagitan ng paraan ng plastic deformation ng materyal. Bilang isang resulta, ang metal ay nagsisimulang dumaloy, gumagalaw sa linya ng pagsali sa mga bahagi, na kumukuha ng isang layer ng mga kontaminadong impurities. Ang proseso ng pagpapapangit at koneksyon ng mga ibabaw na walang preheating ay tinatawag na malamig na hinang para sa metal. Sa kasong ito, nabuo ang mga interatomic bond, na humahantong sa isang mahigpit na docking ng mga bahagi.
  2. Fusion welding ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga produkto nang hindi naglalagay ng pressure. Ang mga pinagmumulan ng init sa naturang metal welding ay gas flame, electric arc, beam-type na enerhiya. Sa panahon ng hinang, ang mga ibabaw ay umiinit at natutunaw, na bumubuo ng mga interatomic na bono sa pagitan ng dalawang metal at ng elektrod, na nagsasama sa isang karaniwang weld pool. Pagkatapos ng paglamig at solidification ng komposisyon, isang tuluy-tuloy na casttahi.
  3. Full cast seam
    Full cast seam
  4. Thermomechanical welding ng metal ay isinasagawa gamit ang init at presyon. Ang lugar ng pagsali ng materyal ay unang pinainit at pagkatapos ay pinindot. Ang pag-init ng bahagi ay nagbibigay ng kinakailangang plasticity, at ang mekanikal na pagkilos ay pinagsasama ang mga bahagi ng produkto sa isang monolitikong koneksyon.

Fusion welding

Ang ganitong uri ng welding ay malawakang ginagamit kapwa sa mga kondisyong pang-industriya at sa pang-araw-araw na buhay. Ang pagsasanib ng fusion ng mga metal ay kinabibilangan ng:

  1. Arc welding. Ginagawa ito sa pamamagitan ng paggawa ng high-temperature electric arc sa pagitan ng metal at ng electrode.
  2. Sa plasma bonding, ang pinagmumulan ng init ay ionized gas na mabilis na dumadaan sa isang electric arc.
  3. Isinasagawa ang slag welding sa pamamagitan ng pag-init ng molten flux (slag) gamit ang electric current.
  4. Laser bonding ay nangyayari sa pamamagitan ng pagproseso ng metal na ibabaw gamit ang isang laser beam.
  5. Sa electron beam welding, ang joint ay pinainit ng kinetic energy ng mga gumagalaw na electron sa vacuum sa ilalim ng impluwensya ng electric field.
  6. Ang gas welding ng mga metal ay nakabatay sa pag-init ng connection point gamit ang isang stream ng apoy, na nabuo sa panahon ng combustion ng oxygen at gas.

Arc welding joint

Ang Arc welding ay kinabibilangan ng paggamit ng kasalukuyang pinagmumulan na may malaking nominal na halaga, habang ang makina ay may maliit na boltahe. Ang transpormer ay konektado nang sabay-sabay sa metalworkpiece at welding electrode.

Bilang resulta ng metal welding na may electrode, nabuo ang isang electric arc, dahil sa kung saan natutunaw ang mga gilid ng workpiece na pagsasamahin. Sa zone ng pagkilos ng arko, isang temperatura na halos limang libong degree ay nilikha. Ang ganitong pag-init ay sapat na upang matunaw ang anumang metal.

Purong bakal na hinang
Purong bakal na hinang

Sa panahon ng pagtunaw ng metal ng mga bahaging pagsasamahin at ang elektrod, isang weld pool ay nabuo, kung saan ang lahat ng proseso ng pagdirikit ay nagaganap. Ang slag ay tumataas sa ibabaw ng tinunaw na komposisyon at bumubuo ng isang espesyal na proteksiyon na pelikula. Sa proseso ng metal arc welding, dalawang uri ng electrodes ang ginagamit:

  • hindi natutunaw;
  • natutunaw.

Kapag gumagamit ng non-consumable electrode, kinakailangang magpasok ng espesyal na wire sa lugar ng electric arc. Ang mga consumable electrodes weld ay nabuo nang nakapag-iisa. Ang mga espesyal na additives ay idinagdag sa komposisyon ng naturang mga electrodes, na hindi pinapayagan ang arko na lumabas at dagdagan ang katatagan nito. Ito ay maaaring mga elementong may mataas na antas ng ionization (potassium, sodium).

Mga paraan ng koneksyon sa arc

Ang arc welding ay isinasagawa sa tatlong paraan:

  1. Manu-manong paraan. Sa kasong ito, ang lahat ng mga hakbang sa pagsali ay manu-manong ginagawa, gamit ang simpleng electric arc welding.
  2. Mas produktibo ang semi-awtomatikong metal welding. Sa pamamaraang ito, manu-manong ginagawa ang weld, at awtomatikong pinapakain ang filler wire.
  3. Ang awtomatikong welding ay pinangangasiwaanoperator, at lahat ng trabaho ay ginagawa ng welding machine.
  4. Awtomatikong welding machine
    Awtomatikong welding machine

Gas welding technology

Ang ganitong uri ng welding ay nagbibigay-daan sa iyo upang ikonekta ang iba't ibang mga istrukturang metal hindi lamang sa mga pang-industriya na negosyo, kundi pati na rin sa bahay. Ang teknolohiya ng metal welding ay hindi masyadong kumplikado, ang pinaghalong gas sa panahon ng pagkasunog ay natutunaw ang mga gilid ng ibabaw, na puno ng filler wire. Kapag lumalamig, nag-i-kristal ang tahi at lumilikha ng malakas at maaasahang koneksyon ng mga materyales.

Gas welding ng mga ibabaw ng metal
Gas welding ng mga ibabaw ng metal

Ang gas welding ay may maraming positibong aspeto:

  1. Ang kakayahang magkonekta ng iba't ibang bahagi offline. Bukod dito, ang gawaing ito ay hindi nangangailangan ng malakas na mapagkukunan ng enerhiya.
  2. Ang simple at maaasahang gas welding equipment ay madaling dalhin.
  3. Ang kakayahang magsagawa ng adjustable na proseso ng welding, dahil madaling manual na baguhin ang anggulo ng apoy at ang bilis ng pag-init sa ibabaw.

Ngunit may mga disadvantage din ang paggamit ng naturang kagamitan:

  1. Ang pinainit na lugar ay may malaking lugar, na negatibong nakakaapekto sa mga kalapit na elemento ng bahagi.
  2. Kawalan ng kakayahang i-automate ang proseso ng welding.
  3. Ang pangangailangang mahigpit na sundin ang mga hakbang sa seguridad. Ang pagtatrabaho gamit ang pinaghalong gas ay may mataas na antas ng panganib sa pagsabog.
  4. Ang kapal ng metal para sa de-kalidad na koneksyon ay dapat na hindi hihigit sa 5 mm.
  5. Mobile na kagamitan para sa gas welding
    Mobile na kagamitan para sa gas welding

Slaghinang

Ang ganitong uri ng koneksyon ay itinuturing na isang panimula na bagong paraan upang makakuha ng weld. Ang mga ibabaw ng mga bahaging hinangin ay natatakpan ng slag, na pinainit sa temperatura na lampas sa pagkatunaw ng wire at ng base metal.

Paraan ng electric slag welding
Paraan ng electric slag welding

Sa unang yugto, ang welding ay katulad ng submerged arc welding. Pagkatapos, pagkatapos ng pagbuo ng isang weld pool ng likidong slag, ang arko ay tumitigil sa pagsunog. Ang karagdagang pagtunaw ng mga gilid ng bahagi ay isinasagawa dahil sa init na inilabas sa panahon ng daloy ng kasalukuyang. Ang isang tampok ng ganitong uri ng metal welding ay ang mataas na produktibidad ng proseso at ang kalidad ng weld.

Pressure welding joint

Ang pagdugtong ng mga metal na ibabaw sa pamamagitan ng mechanical deformation ay kadalasang ginagawa sa industriyal na produksyon, dahil ang teknolohiyang ito ay nangangailangan ng mamahaling kagamitan.

Para sa pressure welding ay kinabibilangan ng:

  1. Ultrasonic docking ng mga bahaging metal. Isinasagawa sa pamamagitan ng mga vibrations ng ultrasonic frequency.
  2. Malamig na hinang. Isinasagawa ito batay sa interatomic na koneksyon ng dalawang bahagi sa pamamagitan ng paglikha ng malaking presyon.
  3. Forge-forge na paraan. Kilala mula noong sinaunang panahon. Ang materyal ay pinainit sa isang furnace at pagkatapos ay hinangin sa pamamagitan ng mekanikal o manu-manong forging.
  4. Gas pressure welding. Katulad ng paraan ng panday, tanging gas equipment lang ang ginagamit para sa pagpainit.
  5. Makipag-ugnayan sa electrical connection. Ito ay itinuturing na isa sa mga pinakasikat na uri. Sa gayong hinang, ang pag-init ng metal ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagdaan nito ng electric current.
  6. Sa diffusion welding, mababa ang pressure force sa metal, ngunit kailangan ng mataas na heating temperature ng joint.

Spot welding

Ang mga ibabaw na isasama sa naturang welding ay nasa pagitan ng dalawang electrodes. Sa ilalim ng pagkilos ng pindutin, ang mga electrodes ay nag-compress sa mga bahagi, pagkatapos ay inilapat ang boltahe. Ang welding site ay pinainit sa pamamagitan ng pagpasa ng kasalukuyang. Ang diameter ng welding spot ay ganap na nakasalalay sa laki ng contact pad ng electrode.

Nakatigil na paglaban sa welding machine
Nakatigil na paglaban sa welding machine

Depende sa kung paano matatagpuan ang mga electrodes kaugnay ng mga bahaging pagsasamahin, ang contact welding ay maaaring one-sided o two-sided.

Maraming uri ng resistance welding na gumagana sa katulad na prinsipyo. Kabilang dito ang: butt welding, seam welding, capacitor welding.

Kaligtasan

Ang pagtatrabaho sa welding equipment ay nauugnay sa maraming salik na mapanganib sa kalusugan ng operator. Ang mataas na temperatura, sumasabog na kapaligiran at mapaminsalang mga kemikal na usok ay nangangailangan ng isang tao na mahigpit na sumunod sa mga hakbang sa kaligtasan:

  1. Lahat ng mga de-koryenteng kagamitan at device ay dapat na naka-ground at naka-insulated nang maayos.
  2. Kinakailangang magtrabaho sa mga tuyong oberols at guwantes. Para protektahan ang balat ng mukha at mata, tiyaking gumamit ng maskara na may maitim na salamin.
  3. Welding suit at maskara
    Welding suit at maskara
  4. Ang isang first-aid kit at isang fire extinguisher ay dapat nasa lugar ng trabaho ng welder.
  5. Ang silid kung saan isinasagawa ang welding work ay dapat na maayos na maaliwalas.
  6. Hindi dapat gawin ang trabaho nang malapit sa mga bagay na nasusunog.
  7. Huwag iwanan ang mga bote ng gas na walang nagbabantay.

Mayroong isang malaking bilang ng mga uri ng metal welding, na kung saan ang welder ay nagpasya na pumili, batay sa pagkakaroon ng kagamitan at ang kakayahang makamit ang nais na resulta ng trabaho. Dapat alam ng welder ang device at ang mga prinsipyo ng trabaho sa ilang partikular na kagamitan.

Inirerekumendang: