Metināšanas klasifikācija

Metālu metināšanu var iedalīt trīs kategorijās, pamatojoties uz tās procesa īpašībām: kausēšanas metināšana, spiediena metināšana un cietlodēšana.
Metināšanas procesā, ja atmosfēra nonāk tiešā saskarē ar augstas temperatūras kausētu baseinu, atmosfērā esošais skābeklis oksidēs metālu un dažādus leģējošus elementus. Slāpeklis un ūdens tvaiki no atmosfēras, kas nonāk izkausētā baseinā, var arī veidot defektus, piemēram, poras, izdedžu ieslēgumus un plaisas metināšanas šuvē turpmākās dzesēšanas laikā, pasliktinot metinājuma šuves kvalitāti un veiktspēju.
Lai uzlabotu metināšanas kvalitāti, ir izstrādātas dažādas aizsardzības metodes. Piemēram, ar gāzi aizsargātā loka metināšanā tiek izmantotas tādas gāzes kā argons un oglekļa dioksīds, lai izolētu atmosfēru un aizsargātu loka un kausējuma baseina ātrumu metināšanas laikā; Piemēram, metinot tēraudu, titāna dzelzs pulvera ar augstu afinitāti pret skābekli pievienošana elektroda pārklājumam deoksidācijas nolūkā var aizsargāt elektrodā esošos labvēlīgos elementus, piemēram, mangānu un silīciju, no oksidēšanās un iekļūšanas izkusušajā baseinā. Pēc atdzesēšanas var iegūt augstas kvalitātes metināšanas šuves.
Dažādu spiediena metināšanas metožu kopīgā iezīme ir spiediena pielietošana metināšanas procesā, nepievienojot pildvielu. Lielākajai daļai spiediena metināšanas metožu, piemēram, difūzijas metināšanai, augstfrekvences metināšanai, aukstā spiediena metināšanai utt., nav kušanas procesa, tāpēc nav problēmu ar labvēlīgu sakausējuma elementu izdegšanu un kaitīgu elementu invāziju metināšanas šuvē, piemēram, kausēšanas metināšanai. , kas vienkāršo metināšanas procesu un uzlabo metināšanas drošību un higiēnas apstākļus. Tikmēr zemākas sildīšanas temperatūras un īsāka sildīšanas laika dēļ, salīdzinot ar kausēšanas metināšanu, siltuma ietekmes zona ir mazāka. Daudzus materiālus, kurus ir grūti izkausēt, bieži var piemetināt augstas kvalitātes savienojumos ar tādu pašu izturību kā pamatmateriālam.
Metināšanas laikā izveidoto savienojumu, kas savieno divus savienotus korpusus, sauc par metināšanas šuvi. Metināšanas šuves abas puses metināšanas laikā tiek pakļautas metināšanas karstumam, kā rezultātā mainās mikrostruktūra un īpašības. Šo zonu sauc par siltuma ietekmēto zonu. Atšķirību dēļ sagataves materiāls, metināšanas strāva un citi faktori metināšanas laikā. Lai pasliktinātu metināmību, ir jāpielāgo metināšanas apstākļi. Iepriekšēja uzsildīšana metinājuma saskarnē pirms metināšanas, izolācija metināšanas laikā un pēcmetināšanas termiskā apstrāde var uzlabot metinājuma metināšanas kvalitāti.
Turklāt metināšana ir lokāls ātrs sildīšanas un dzesēšanas process, un metināšanas laukums nevar brīvi izplesties un sarauties apkārtējā sagataves korpusa ierobežojumu dēļ. Pēc atdzesēšanas metinātajā daļā rodas metināšanas spriegums un deformācija. Svarīgiem izstrādājumiem ir jānovērš metināšanas spriegums un jākoriģē metināšanas deformācija pēc metināšanas.
Mūsdienu metināšanas tehnoloģija var radīt metinājuma šuves bez iekšējiem vai ārējiem defektiem, kuru mehāniskās īpašības ir vienādas vai pat augstākas par savienotā korpusa īpašībām. Metinātā korpusa savstarpējo stāvokli telpā sauc par metināto savienojumu, un savienojuma stiprību ietekmē ne tikai metinājuma šuves kvalitāte, bet arī tā ģeometriskā forma, izmērs, stresa situācija un darba apstākļi. Savienojumu pamatformas ir sadursavienojums, klēpja savienojums, T veida savienojums (pozitīvs savienojums) un stūra savienojums.
Sadursavienojuma metinājuma šķērsgriezuma formu nosaka metinātā korpusa biezums pirms metināšanas un abu savienojuma malu rievas forma. Metinot biezākas tērauda plāksnes, savienojuma vietā tiek izgrieztas dažādas formas rievas, lai atvieglotu metināšanas stieņu vai stiepļu ievietošanu. Rievu formas ietver vienpusējas metināšanas rievas un abpusējas metināšanas rievas. Izvēloties rievas formu, papildus pilnīgas iespiešanās nodrošināšanai jāņem vērā arī tādi faktori kā viegla metināšana, mazāk pildāmu metālu, neliela metināšanas deformācija un zemas rievu apstrādes izmaksas.
Savienojot divas dažāda biezuma tērauda plāksnes, lai izvairītos no smagas sprieguma koncentrācijas, ko izraisa asas šķērsgriezuma izmaiņas, biezākā plāksnes mala bieži tiek pakāpeniski retināta, lai abās savienojuma malās sasniegtu vienādu biezumu. Doka savienojuma statiskā izturība un noguruma izturība ir augstāka nekā citiem savienojumiem. Sadursavienojumu metināšana bieži tiek dota priekšroka savienojumiem, kas darbojas mainīgas trieciena slodzes apstākļos vai zemas temperatūras un augstspiediena tvertnēs.
Pirmsmetināšanas sagatavošanas darbi klēpja savienojumiem ir vienkārši, viegli montējami, un metināšanas deformācija un atlikušais spriegums ir mazs. Tāpēc to bieži izmanto šuvju un nesvarīgu konstrukciju uzstādīšanā būvlaukumos. Vispārīgi runājot, klēpja savienojumi nav piemēroti darbam tādos apstākļos kā mainīgas slodzes, kodīgi materiāli, augsta vai zema temperatūra.
T veida savienojumus un stūra savienojumus parasti izmanto konstrukcijas prasību dēļ. Pilnībā neiedziļināto T veida šuvju šuvju darba raksturlielumi ir līdzīgi kā šķautņu šuvēm. Kad metinājuma šuve ir perpendikulāra ārējā spēka virzienam, tā kļūst par pozitīva leņķa metinājuma šuvi, un metināšanas šuves virsmas forma izraisīs dažādas sprieguma koncentrācijas pakāpes; Sprieguma situācija metinātajai šķautnes šuvei ir līdzīga sadursavienojuma situācijai.
Stūra savienojumiem ir zema nestspēja, un tos parasti neizmanto atsevišķi. Tie tiek uzlaboti tikai tad, ja tiek metināti cauri vai ja ir stūra metinājumi gan iekšpusē, gan ārpusē. Tos galvenokārt izmanto slēgtu konstrukciju stūros.
Metinātie izstrādājumi ir vieglāki nekā kniedētās daļas, lējumi un kalumi, kas var samazināt savu svaru un ietaupīt enerģiju transporta līdzekļiem. Metināšanai ir labas blīvēšanas īpašības, un tā ir piemērota dažāda veida konteineru ražošanai. Attīstot šuvju apstrādes tehnoloģiju, apvienojot metināšanu ar kalšanu un liešanu, var iegūt lielas un ekonomiski saprātīgas lietmetinātas un kaltas metinātas konstrukcijas ar augstu ekonomisko ieguvumu. Metināšanas tehnoloģiju izmantošana var efektīvi izmantot materiālus, un metināšanas konstrukcijās var izmantot materiālus ar dažādām īpašībām dažādās daļās, pilnībā izmantojot dažādu materiālu stiprās puses, lai panāktu ekonomiju un augstu kvalitāti. Metināšana ir kļuvusi par neaizstājamu un arvien nozīmīgāku apstrādes paņēmienu mūsdienu rūpniecībā.
Mūsdienu metālapstrādē metināšana attīstījās vēlāk nekā liešanas un kalšanas procesi, taču tās attīstības ātrums bija ļoti ātrs. Metināto konstrukciju svars sastāda aptuveni 45% no tērauda ražošanas apjoma, pieaug arī alumīnija un alumīnija sakausējuma metināto konstrukciju īpatsvars.
Nākotnes metināšanas tehnoloģijai ir jāizstrādā jaunas metināšanas metodes, metināšanas iekārtas un metināšanas materiāli, lai vēl vairāk uzlabotu metināšanas kvalitāti un drošības uzticamību, piemēram, uzlabotu esošos metināšanas enerģijas avotus, piemēram, loka, plazmas loka, elektronu staru, lāzera utt. Izmantojot elektroniskās un vadības tehnoloģijas, mūsu mērķis ir uzlabot elektrisko loku procesu veiktspēju un izstrādāt uzticamas un vieglas loka izsekošanas metodes.
No otras puses, mums ir jāuzlabo metināšanas mehanizācijas un automatizācijas līmenis, piemēram, ieviešot programmu vadību un metināšanas iekārtu digitālo vadību; Izstrādāt specializētu metināšanas iekārtu, kas automatizē visu procesu no sagatavošanas, metināšanas līdz kvalitātes kontrolei; CNC metināšanas robotu roku un metināšanas robotu popularizēšana un paplašināšana automātiskās metināšanas ražošanas līnijās var uzlabot metināšanas ražošanas līmeni un uzlabot metināšanas higiēnas un drošības apstākļus.