Zavarivanje je proces u kojem se spajaju dvije ili više vrsta istih ili različitih materijala spajanjem i difuzijom između atoma ili molekula.
Metoda za poticanje vezivanja i difuzije između atoma i molekula je zagrijavanje ili prešanje, ili zagrijavanje i prešanje u isto vrijeme
Klasifikacija zavarivanja
Zavarivanje metala može se podijeliti na zavarivanje topljenjem, zavarivanje pod pritiskom i lemljenje prema karakteristikama procesa
U procesu zavarivanja taljenjem, ako je atmosfera u izravnom kontaktu s visokotemperaturnom rastaljenom bazom, kisik u atmosferi će oksidirati metale i razne elemente legure.Dušik i vodena para iz atmosfere će ući u rastaljenu, a defekti kao što su pore, uključci troske i pukotine će se formirati u zavaru tijekom naknadnog procesa hlađenja, što će pogoršati kvalitetu i performanse zavara.
Kako bi se poboljšala kvaliteta zavarivanja, razvijene su različite metode zaštite.Na primjer, elektrolučno zavarivanje zaštićeno plinom služi za izolaciju atmosfere argonom, ugljičnim dioksidom i drugim plinovima radi zaštite luka i brzine zavarivanja tijekom zavarivanja;Na primjer, kada zavarivate čelik, dodavanje praha ferotitana s visokim afinitetom prema kisiku prevlaci elektrode za deoksidaciju može zaštititi korisne elemente kao što su mangan i silicij u elektrodi od oksidacije i ulaska u rastaljenu bazenu, te dobiti visokokvalitetne zavare nakon hlađenja.
Stolni stroj za hladno zavarivanje
Zajednička značajka različitih metoda tlačnog zavarivanja je primjena pritiska tijekom zavarivanja bez materijala za punjenje.Većina metoda tlačnog zavarivanja, kao što je difuzijsko zavarivanje, visokofrekventno zavarivanje i hladno tlačno zavarivanje, nema proces taljenja, tako da nema problema poput zavarivanja taljenjem, kao što je spaljivanje korisnih elemenata legure i prodor štetnih elemenata u zavar, što pojednostavljuje proces zavarivanja i poboljšava sigurnosne i zdravstvene uvjete zavarivanja.U isto vrijeme, budući da je temperatura zagrijavanja niža od one kod zavarivanja taljenjem i vrijeme zagrijavanja je kraće, zona utjecaja topline je mala.Mnogi materijali koje je teško zavariti zavarivanjem topljenjem često se mogu zavariti pod pritiskom u visokokvalitetne spojeve iste čvrstoće kao i osnovni metal.
Spoj nastao zavarivanjem i spajanjem dva spojena tijela naziva se zavar.Tijekom zavarivanja, obje strane zavara će biti pod utjecajem topline zavarivanja, a struktura i svojstva će se promijeniti.To se područje naziva zona utjecaja topline.Tijekom zavarivanja razlikuju se materijal obratka, materijal za zavarivanje i struja zavarivanja.Za pogoršanje zavarljivosti potrebno je prilagoditi uvjete zavarivanja.Predgrijavanje, očuvanje topline tijekom zavarivanja i toplinska obrada nakon zavarivanja na sučelju zavarivanja prije zavarivanja može poboljšati kvalitetu zavarivanja zavarivanja.
Osim toga, zavarivanje je lokalni proces brzog zagrijavanja i hlađenja.Područje zavarivanja ne može se slobodno širiti i skupljati zbog ograničenja okolnog tijela obratka.Nakon hlađenja, u zavaru će se pojaviti naprezanje i deformacija zavarivanja.Važni proizvodi trebaju eliminirati stres pri zavarivanju i ispraviti deformacije nastale zavarivanjem nakon zavarivanja.
Suvremena tehnologija zavarivanja uspjela je proizvesti zavare bez unutarnjih i vanjskih nedostataka i mehaničkih svojstava jednakih ili čak viših od onih spojenih tijela.Međusobni položaj zavarenog tijela u prostoru naziva se zavareni spoj.Na čvrstoću spoja ne utječe samo kvaliteta zavara, već i njegova geometrija, veličina, naprezanje i radni uvjeti.Osnovni oblici spojeva uključuju sučeoni spoj, preklopni spoj, T-spoj (pozitivni spoj) i kutni spoj.
Oblik poprečnog presjeka sučeonog zavara ovisi o debljini zavarenog tijela prije zavarivanja i obliku utora dva spojna ruba.Kod zavarivanja debljih čeličnih limova potrebno je na rubovima izrezati utore različitih oblika za prodiranje, tako da se šipke ili žice za zavarivanje mogu lako unijeti. Oblici utora uključuju jednostrani utor za zavarivanje i dvostrani utor za zavarivanje.Prilikom odabira oblika utora, osim osiguravanja potpunog prodiranja, također treba uzeti u obzir čimbenike kao što su praktično zavarivanje, manje dodatnog metala, male deformacije zavarivanja i niske troškove obrade utora.
Kada se dvije čelične ploče različitih debljina susreću, kako bi se izbjegla jaka koncentracija naprezanja uzrokovana oštrim promjenama poprečnog presjeka, deblji rub ploče često se postupno stanji kako bi se postigla jednaka debljina na dva spojna ruba.Statička čvrstoća i čvrstoća na zamor sučeonih spojeva veće su od ostalih spojeva.Zavarivanje sučeonog spoja često se preferira za spajanje pod izmjeničnim i udarnim opterećenjima ili u posudama niske temperature i visokog tlaka.
Preklopni spoj je jednostavan za pripremu prije zavarivanja, jednostavan za sastavljanje i male deformacije zavarivanjem i zaostalo naprezanje.Stoga se često koristi u spojevima na gradilištu i nevažnim strukturama.Općenito govoreći, preklopni spojevi nisu prikladni za rad pod izmjeničnim opterećenjem, korozivnim medijem, visokom ili niskom temperaturom.
Upotreba T-spojova i kutnih spojeva obično je posljedica konstrukcijskih potreba.Radne značajke nepotpunih kutnih zavara na T-spojevima slične su onima preklopnih spojeva.Kada je zavar okomit na smjer vanjske sile, on postaje prednji kutni zavar, a površinski oblik zavara uzrokovat će koncentraciju naprezanja u različitim stupnjevima;Naprezanje kutnog zavara s punim prodiranjem slično je naprezanju sučeonog spoja.
Nosivost kutne spojnice je niska i uglavnom se ne koristi samostalno.Može se poboljšati samo kada postoji puna penetracija ili kada postoje kutni zavari unutar i izvana.Uglavnom se koristi na kutu zatvorene strukture.
Zavareni proizvodi lakši su od zakovanih dijelova, odljevaka i otkovaka, što može smanjiti vlastitu težinu i uštedjeti energiju za transportna vozila.Zavarivanje ima dobro svojstvo brtvljenja i pogodno je za proizvodnju raznih spremnika.Razvojem tehnologije obrade spojeva, koja kombinira zavarivanje s kovanjem i lijevanjem, mogu se napraviti velike, ekonomične i razumne konstrukcije za lijevanje i zavarivanje te strukture za kovanje i zavarivanje, s visokim ekonomskim prednostima.Proces zavarivanja može učinkovito koristiti materijale, a struktura zavarivanja može koristiti materijale s različitim svojstvima u različitim dijelovima, kako bi se u potpunosti iskoristile prednosti različitih materijala i postigla ekonomičnost i visoka kvaliteta.Zavarivanje je postalo neizostavna i sve važnija obradna metoda u modernoj industriji.
U suvremenoj obradi metala zavarivanje se razvilo kasnije od lijevanja i kovanja, ali se brzo razvijalo.Masa zavarenih konstrukcija čini oko 45% proizvodnje čelika, a povećava se i udio zavarenih konstrukcija od aluminija i aluminijskih legura.
Za budući proces zavarivanja, s jedne strane, treba razviti nove metode zavarivanja, opremu za zavarivanje i materijale za zavarivanje kako bi se dodatno poboljšala kvaliteta zavarivanja, sigurnost i pouzdanost, kao što je poboljšanje postojećih izvora energije zavarivanja kao što su luk, plazma luk, elektron zraka i laser;Koristeći elektroničku tehnologiju i tehnologiju upravljanja, poboljšajte performanse procesa luka i razvijte pouzdanu i laganu metodu praćenja luka.
S druge strane, treba poboljšati razinu mehanizacije i automatizacije zavarivanja, kao što je realizacija programskog upravljanja i digitalnog upravljanja aparatima za zavarivanje;Razviti poseban stroj za zavarivanje koji automatizira cijeli proces od procesa pripreme, zavarivanja do praćenja kvalitete;U liniji za automatsku proizvodnju zavarivanja, promicanje i širenje robota za zavarivanje s numeričkim upravljanjem i robota za zavarivanje može poboljšati razinu proizvodnje zavarivanja i poboljšati zdravstvene i sigurnosne uvjete zavarivanja
Vrijeme objave: 2. rujna 2022