Zavarivanje je proces u kojem se dvije ili više vrsta istih ili različitih materijala spajaju spajanjem i difuzijom između atoma ili molekula
Metoda za promicanje vezivanja i difuzije između atoma i molekula je zagrijavanje ili pritiskanje, ili zagrijavanje i pritiskanje u isto vrijeme
Klasifikacija zavarivanja
Zavarivanje metala se može podijeliti na zavarivanje fuzijom, zavarivanje pod pritiskom i lemljenje prema karakteristikama njegovog procesa
U procesu fuzionog zavarivanja, ako je atmosfera u direktnom kontaktu sa rastopljenim bazenom visoke temperature, kisik u atmosferi će oksidirati metale i razne legure.Azot i vodena para iz atmosfere će ući u rastopljeni bazen, a defekti kao što su pore, inkluzije šljake i pukotine će se formirati u zavaru tokom naknadnog procesa hlađenja, što će pogoršati kvalitet i performanse šava.
Kako bi se poboljšao kvalitet zavarivanja, razvijene su različite metode zaštite.Na primjer, lučno zavarivanje zaštićeno plinom je izolacija atmosfere argonom, ugljičnim dioksidom i drugim plinovima kako bi se zaštitio luk i brzina bazena tijekom zavarivanja;Na primjer, prilikom zavarivanja čelika, dodavanjem ferotitanskog praha s visokim afinitetom prema kisiku premazu elektrode za deoksidaciju može se zaštititi korisni elementi poput mangana i silicija u elektrodi od oksidacije i ulaska u otopljeni bazen, te dobiti visokokvalitetne zavarene spojeve nakon hlađenja.
Stolni aparat za hladno zavarivanje
Zajednička karakteristika različitih metoda zavarivanja pod pritiskom je primjena pritiska tokom zavarivanja bez materijala za punjenje.Većina metoda zavarivanja pod pritiskom, kao što su difuzijsko zavarivanje, visokofrekventno zavarivanje i zavarivanje pod hladnim pritiskom, nemaju proces topljenja, tako da nema problema kao što je zavarivanje topljenjem, kao što je sagorevanje korisnih legura i prodor štetnih elemenata u šav, koji pojednostavljuje proces zavarivanja i poboljšava sigurnosne i zdravstvene uslove zavarivanja.Istovremeno, zbog toga što je temperatura grijanja niža od temperature fuzionog zavarivanja i vrijeme zagrijavanja je kraće, zona utjecaja topline je mala.Mnogi materijali koje je teško zavariti fuzionim zavarivanjem često se mogu zavariti pod pritiskom u visokokvalitetne spojeve iste čvrstoće kao i osnovni metal.
Spoj koji nastaje prilikom zavarivanja i spajanja dva spojena tijela naziva se zavar.Tokom zavarivanja, obje strane vara će biti pod utjecajem topline zavarivanja, a struktura i svojstva će se promijeniti.Ovo područje se naziva zona zahvaćena toplotom.Tokom zavarivanja, materijal obratka, materijal za zavarivanje i struja zavarivanja se razlikuju.Da bi se pogoršala zavarljivost, potrebno je prilagoditi uslove zavarivanja.Predgrijavanje, očuvanje topline tokom zavarivanja i termička obrada nakon zavarivanja na međuprostoru zavarenog spoja prije zavarivanja mogu poboljšati kvalitet zavarivanja zavara.
Osim toga, zavarivanje je lokalni brzi proces grijanja i hlađenja.Područje zavarivanja ne može se slobodno širiti i skupljati zbog ograničenja tijela radnog komada.Nakon hlađenja, u zavaru će doći do naprezanja i deformacije zavarivanja.Važni proizvodi moraju eliminirati naprezanje zavarivanja i ispraviti deformaciju zavarivanja nakon zavarivanja.
Moderna tehnologija zavarivanja je u stanju da proizvede šavove bez unutrašnjih i vanjskih defekata i mehaničkih svojstava jednakih ili čak viših od onih spojenog tijela.Međusobni položaj zavarenog tijela u prostoru naziva se zavareni spoj.Na čvrstoću spoja ne utiče samo kvalitet šava, već i njegova geometrija, veličina, naprezanje i radni uslovi.Osnovni oblici zglobova su čeoni zglob, preklopni zglob, T-zglob (pozitivni spoj) i ugaoni spoj.
Oblik poprečnog presjeka zavarenog spoja ovisi o debljini zavarenog tijela prije zavarivanja i obliku žljebova dvije spojne ivice.Prilikom zavarivanja debljih čeličnih limova potrebno je na rubovima izrezati žljebove različitih oblika radi prodiranja, kako bi se šipke ili žice za zavarivanje mogle lako uvući. Oblici žljebova uključuju jednostrani žljeb za zavarivanje i dvostrani žljeb za zavarivanje.Prilikom odabira oblika žljebova, osim osiguravanja punog prodiranja, treba uzeti u obzir i faktore kao što su pogodno zavarivanje, manje dodatnog metala, mala deformacija zavarivanja i niska cijena obrade žljebova.
Kada se spoje dvije čelične ploče različite debljine, kako bi se izbjegla velika koncentracija naprezanja uzrokovana oštrim promjenama poprečnog presjeka, deblji rub ploče se često postupno stanji kako bi se postigla jednaka debljina na ivicama dva spoja.Statička čvrstoća i čvrstoća na zamor čeonih spojeva su veće od onih kod drugih spojeva.Zavarivanje čeonog spoja je često poželjno za spajanje pod naizmjeničnim i udarnim opterećenjima ili u posudama niskih temperatura i visokog pritiska.
Preklopni spoj se lako priprema prije zavarivanja, lako se sastavlja i ima male deformacije zavarivanja i zaostalo naprezanje.Stoga se često koristi u montažnim spojevima i nevažnim konstrukcijama.Općenito govoreći, preklopni spojevi nisu prikladni za rad pod naizmjeničnim opterećenjem, korozivnim medijem, visokom ili niskom temperaturom.
Upotreba T-spojnica i ugaonih spojeva obično je posljedica strukturalnih potreba.Radne karakteristike nepotpunih kutnih zavara na T-spojevima su slične onima kod preklopnih spojeva.Kada je zavar okomit na smjer vanjske sile, on postaje prednji kutni zavar, a oblik površine vara će uzrokovati koncentraciju naprezanja u različitim stupnjevima;Napon ugaonog zavara s punim prodiranjem sličan je naprezanju čeonog spoja.
Nosivost ugaonog spoja je mala i uglavnom se ne koristi sam.Može se poboljšati samo kada postoji potpuna penetracija ili kada postoje kutni zavari iznutra i izvana.Uglavnom se koristi na uglu zatvorene konstrukcije.
Zavareni proizvodi su lakši od zakovanih dijelova, odljevaka i otkovaka, što može smanjiti vlastitu težinu i uštedjeti energiju za transportna vozila.Zavarivanje ima dobru sposobnost brtvljenja i pogodno je za izradu raznih kontejnera.Razvojem tehnologije obrade spojeva, koja kombinuje zavarivanje sa kovanjem i livenjem, mogu se napraviti velike, ekonomične i razumne strukture za livenje i zavarivanje i konstrukcije za kovanje i zavarivanje, sa visokim ekonomskim prednostima.Proces zavarivanja može efikasno koristiti materijale, a struktura zavarivanja može koristiti materijale različitih svojstava u različitim dijelovima, kako bi se u potpunosti iskoristile prednosti različitih materijala i postigla ekonomičnost i visok kvalitet.Zavarivanje je postalo nezaobilazna i sve važnija metoda obrade u savremenoj industriji.
U modernoj obradi metala, zavarivanje se razvilo kasnije od livenja i kovanja, ali se brzo razvijalo.Težina zavarenih konstrukcija čini oko 45% proizvodnje čelika, a povećava se i udio zavarenih konstrukcija od aluminija i legura aluminija.
Za budući proces zavarivanja, s jedne strane, treba razviti nove metode zavarivanja, opremu za zavarivanje i materijale za zavarivanje kako bi se dodatno poboljšao kvalitet zavarivanja i sigurnost i pouzdanost, kao što je poboljšanje postojećih izvora energije zavarivanja kao što su luk, plazma luk, elektron snop i laser;Koristeći elektronsku tehnologiju i tehnologiju upravljanja, poboljšajte performanse procesa luka i razvijte pouzdanu i laganu metodu praćenja luka.
S druge strane, treba poboljšati nivo mehanizacije i automatizacije zavarivanja, kao što je realizacija programskog upravljanja i digitalnog upravljanja aparatima za zavarivanje;Razviti specijalnu mašinu za zavarivanje koja automatizuje ceo proces od procesa pripreme, zavarivanja do praćenja kvaliteta;U proizvodnoj liniji za automatsko zavarivanje, promocija i proširenje robota za zavarivanje s numeričkom kontrolom i robota za zavarivanje može poboljšati nivo proizvodnje zavarivanja i poboljšati zdravstvene i sigurnosne uvjete zavarivanja.
Vrijeme objave: Sep-02-2022