termikus hegesztés
Küldje el a jó munkát a tudásbázis könnyen. Használd az alábbi űrlapot
A diákok, egyetemi hallgatók, fiatal kutatók, a tudásbázis a tanulásban és a munka nagyon hálás lesz.
Ennek egyik módja, hogy megszerezze az állandó kapcsolat, és gyakran az egyetlen lehetséges, a hegesztés.
Hegesztési lehetővé teszi, hogy olyan közel a munkadarab formájú és méretű kész terveket, hogy egy teljesen új gép design.
Hegesztési alávetni gyakorlatilag bármilyen fémek és nemfémek bármilyen vastagságú, bármely térbeli helyzetben a földön, a vízben, a térben. Az erőssége a varrat a legtöbb esetben rosszabb, mint az erejét az egész fém.
Több mint a fele a bruttó hazai termék az iparosodott országok alkalmazásával létrehozott hegesztési és kapcsolódó technológiák. Akár 70% a globális fogyasztás hengerelt acél előállítására használják hegesztett szerkezetek és építmények.
Nyert vegyületek hegesztéssel, azzal jellemezve, hogy nagy mechanikai tulajdonságokkal, kis fém áramlását, alacsonyabb komplexitás és olcsó.
Állandó kapcsolatot kapunk hegesztéssel előfordulásának köszönhető atom-molekuláris kötéseket közötti elemi részecskék összekapcsolt elemek fogadásakor energiát kívülről (fűtés és (vagy) a képlékeny alakváltozás).
Akadályai elleni spontán képződését állandó összeköttetések a fém munkadarabok:
ragasztófólia (képződött ülepítéssel felszínén víz, olaj és por részecskék fémből);
szabálytalanságok a munkadarab felületére.
Hegesztett használó aktiválási energia (energia kívülről), úgy, hogy az összes létező hegesztő faj tudható be három fő csoportra:
nyomásos hegesztés (hegesztés szilárd);
fúziós hegesztési (hegesztés, hogy folyékony állapotban)
Hegesztés és az olvasztás és a nyomás (hegesztés a folyadék-szilárd anyag).
A fő jellemzője az a nyomás hegesztés képlékeny deformációja a fém az érintkezési terület szükséges részek kényszeríteni a kialakulását atomi kötések.
ÖSSZEFOGLALÁS fém fúziós hegesztési, hogy a hőt a külső hőforrás elolvad szélein és a teljes térfogatát folyékony fém képződése, az úgynevezett hegesztési medence. A kialakítási eljárása hegfürdő kíséretében megsemmisítése az oxidfilm a széleken a részek. Mivel a távolság a hőforrás fém kristályosodási folyamat kezdődik a hegfürdő, azaz a kialakulását a varrat.
A hegesztési zóna melegítéssel magas olvadáspontú és hűtési fém hőmérséklete történik röviden és egyenetlen. Egy ilyen fajta hegesztés hőkezelés hatására különféle szerkezeti változások a fém, és így a tulajdonságait a fém a hegesztési zónában, amely befolyásolja a minősége a hegesztett kötés.
fém átmenet folyadék szilárd állapotban képződése kíséri szemek (kristály) az olvadékból, és a kristályosodási folyamatot nevezzük. A gyorsabb hűtési hegfürdő, a vékonyabb a kristály réteg és a kisebb méretű szemcsék (kristályok)
Közelebb a központhoz a hegesztési varrat egy nagy oszlopos kristály szerkezete.
A fúziós zóna kisebb kristályok.
A hőhatásövezetben jellemezve növelésével kristályszemcse szerkezet előtt és egyesült durva szemcsék az alapfém.
Ris.2.Shema változtatni szerkezetek HAZ
A méretei a hőhatásnak kitett zónában, típusától függ a hegesztési mód, vezetési sebesség, a kémiai összetétele a hegesztési varrat és a fizikai tulajdonságait.
1. Fizikai-kémiai folyamatok során hegesztés
Fusion hegesztési folyamat - egy sor több egyidejű folyamatok a legfontosabbak, amelyek a következők:
termikus hatás a fém a hegesztési zónában;
Kristályosítása A hegesztési varrat és a kristályosodás a fémek kölcsönös fúziós zónában.
Ívhegesztő hevítésére és megolvasztására fémet használunk a felszabaduló hőt a hegesztési ív és az elektródák.
Hegesztőívhez úgynevezett erős stabil elektromos kisülés történik az ionizált gáz és az elektróda között a munkadarabot.
katód 5 (ábra. 3b) (egyenlő néhány közepes szabad úthossza semleges atomok
0,001 mm, a hőmérséklet a zónában 24000S);
ív 6. oszlopban (3. ábra) (egyenlő 2 és 10 mm, a hőmérséklet a pólus 60000S);
Anódzóna 7 (ris.3v) (egyenlő az elektron átlagos szabad utat
0,01 mm, hőmérséklet elérte a zónában 30000S).
3. ábra. Scheme ívgyújtás folyamat
Szokásos körülmények között végzett gáz atomok elektromosan semleges, ha a rövidzárlat (3A.), Áram folyik keresztül az áramkör, amely felhevíti a végén a 1 elektróda és a fémtárgy 2. A folyamatot kíséri a kialakulását könnyen ionizálható fémgőz és az elektród bevonat komponensek.
Eltávolítása után az elektród az érintkezési helyzetben (3b ábra), és a fűtött felület a katód 1, az elektronok vezető 3 (ezt a jelenséget nevezik elektronemisszió érdekében). Hatása alatt egy elektromos teret (potenciál különbség által generált áramforrás között az elektróda az 1. és a 2 munkadarab) elektronok rohanás a termék. Továbbá, az ív oszlopot elektronok ütköznek semleges részecskék, és ionizálódik őket 4 (3. ábra b). Így kapott három töltött mozgó részecskék az elektromos mezőben.
ionizációs lavina folyamat szerez (4. ábra)
4. ábra: Az ionizációs ívköz
Továbbá, az elektronok továbbra is mozog az ív mentén oszlop, amely általában semleges (minden keresztmetszete egyidejűleg azonos mennyiségű ellentétes előjelű töltéssel rendelkező részecskék). az ív oszlop egy keveréke elektronok, pozitív ionok, a negatív ionok és semleges részecskék.
Átadás 7 (3. ábra) -ot az anód zónájában, ahol szinte nincs ionizáció elektronok drámai módon megnöveli a sebességet a mozgás (pl: zzheleza V = 1680 km / sec, zkaliya V = 1254 km / sec, zazota V = 2280 km / s) és a csökkenő az anód helyszínen, lassult. Ez felszabadítja az összes mozgási energiát általuk megszerzett, és az anód hőmérséklete már közel az olvadási hőmérsékletet a fém.
Ha lefordítom a fizikai és kémiai folyamatok az elektromos paraméterek nyelv, amelyet használnak a gyakorlati munka, akkor kap a voltamper jellemzőit az ív (grafikon a feszültség és áram)
Ábra. 5. Ütemterv statikus voltamper jellemző az elektromos ív lehet osztani három részből áll: a csökkenő statikus jellemző; II- kemény; III - növekvő
Amikor égő ív 2 (6. ábra) a cseppecskék képződnek végén az elektróda 1, ezek elkülönülése a az elektróda az ív, és átviszik a terméket 3 a hegesztési fürdő.
6. ábra. Scheme cseppátmenet át az ív
Ez annak köszönhető, hogy a következő tényezők:
elektromágneses erők során felmerülő áramlását elektromos áram egy ív. Fejtenek ki nyomó fellépés kialakult fémcsep csúcsán az elektróda, amely hozzájárul a leválásaik az elektróda, és abba a termék a hegesztendő; a gravitációs erő.
7. ábra. A nyomó hatása a mágneses erővonalak végén az elektróda
Látható aspirációs csepp mozogni függőlegesen lefelé (6. ábra);
felületi feszültsége az olvadt fém. Mivel az intézkedés a intermolekuláris vonzás, egy csepp hajlamos, hogy egy gömb alakú, és elősegíti a fúziós cseppek a folyékony fém a varrat medence;
nem egyenletes elektromos mező. Hoz létre egy hosszirányú erő, amely arra irányul, a magas vagy alacsony intenzitású, azaz Az elektróda a hegfürdő és támogatni átadása cseppet az elektróda a termék
nyomása gázokat a cseppek. Eredmények kohászati folyamatokban az olvadt fém csepp, képződése kíséri szén-monoxid-gázt, a térfogata, amely sokszor nagyobb, mint az olvadt fém térfogata, ahol a flash-gáz elősegíti szétválasztása, aprítás és átmeneti cseppecske a hegesztési fürdő.
A felülete cseppek elektromos ívhegesztés jelentős hatással van a természet a metallurgiai folyamat, és így a minősége a hegesztett kötés, mint az átmeneti folyamat esik át a ívköz kémiai reakciók között a fém, az olvadt fémet az elektróda és az elektróda bevonat (salak) és gázok a környezet ív. Azt találtuk, hogy minél kisebb a cseppméret, annál kevesebb időt töltött a homlok- az elektróda, aminek során a fém cseppek kevésbé fűtött, és az olvadási sebességet az elektróda növekszik. Porlasztógőz a fémátvitel javítja a ívstabilitást, ezért gyakran használják:
rezgés elektróda változtatni a cseppek;
Növeli hegesztőáram, azonos átmérőjű huzal.
2. Technológia szerezni minőségű hegesztési varrat
Tehát, ha a következő hegesztési eljárások:
melegítés magas hőmérséklet és a hűtés a fém röviden egyenetlenül;
A strukturális változások a kiindulási fém;
képződését különböző struktúrák az alapfém és a hegesztési varrat;
megszerzése kémiai összetétele a hegesztési varrat eltér a kiindulási fém.
Ezért az előállítási technológiát minőségi hegesztési kell figyelembe venni:
Használata fogyasztható elektróda szükséges sor kémiai elemek;
alapos szegély termékek rozsda, terjedelme és más szennyeződésektől, amelyek forrása további vegyszerek, amelyek lép kémiai reakciók során hegesztés;
előzetes és egyidejű melegítő részek feleslegének eltávolítására vegyi anyagok;
és figyelembe kell vennie az áram típusa polaritás hegesztési mód;
Viseljen környezet hegesztőívhez.
Elvégzésére hegesztési munkát kell szervezni a munkahelyi hegesztő (hegesztés) (8. ábra)
1 tápegység hálózati; 2.Rubilnik; 3.Istochnik ív tápegység (áramforrás); 4.Svarochnye huzal; 5. Elektróda vagy hegesztőpisztoly; 6.Sborochno-hegesztő készülékek; 7.Spetsodezhda hegesztő.
Gerjesztés és stabil ív különböző áramforrások:
Hegesztési transzformátorok - AC források;
hegesztési generátorok és egyenirányítók - egyenáramot.
Mert áramforrások kézi ívhegesztéshez megfelelnek az alábbi követelményeknek:
Üresjárati feszültség kell 2-3-szor nagyobb, mint az ívfeszültség megkönnyítése ívgyújtás. Ugyanakkor azt biztonságosnak kell lennie a hegesztő és nem haladhatja meg a 80 V a hálózati áramforráshoz és 90 V - DC.
Rövidzárlati áram. Az arány a rövidzárlati áram a hegesztőáram tartományban van 1.1 # 63; 1.5.
Állandó értéken tartva az áthatoló képessége az ív (azaz hosszúságban és ingadozása az ívfeszültség nem eredményezett szignifikáns változást a hegesztési áram).
Feszültség gyógyulási idő a rövidzárlat az ívgyújtás legyen rövid (néhány századmásodperc alatt).
A kapcsolat a követelményeknek meredek dőlésű jellemző használt áramforrások kézi ívhegesztéshez.
Ábra. 9. A metszéspontja meredek dőlésű forrás jellemző feszültség-amper jellemzői a ívhossz L1. L2 és L3
Stabil égő a ívhegesztés akkor lehetséges, ha a kereszteződés a statikus jellemzőit az ív a külső áramforrás jelleggörbének a üzemi pont (például az A pontban) (8. ábra), úgy, hogy az ív feszültség egyenlő a tápfeszültség forráshoz. Az átvitel során a az ív elektróda fém és a főzéshez az ív hossza L megváltozik, a voltamper jellemző az ív a helyzetét megváltoztatja tartományban B C, úgy, hogy a feszültség változását érték és hegesztőáram. A fenntartható ívkisülés fog bekövetkezni, amikor egy véletlen eltérés a működési mód (A pont) hegesztési mód gyorsan helyreállt. Például, csökkenő ív L3 (C pont), az áram növekedése a I3. oplavitsya elektróda gyorsan megnövekedett üzemi áram visszaáll, és az ív hossza L1.
Az ívhegesztő, hegesztő transzformátorokat gyakrabban, mivel azok könnyebben használható, tovább tart és nagyobb hatékonyságot On ris10a. ábra egy diagram a hegesztő transzformátor STE, amely két különálló részből áll: egy lefelé hegesztő transzformátor (1) és a fojtószelep (2). A primer tekercs (7) a transzformátor tartalmazza a hálózatban; egyik végét a szekunder tekercs (8) össze van kötve egy hegesztési táblázatot (6) vagy a munkadarab, egy második vége, hogy a tekercs (9), egy fojtószelep (2), és ez viszont, van csatlakoztatva az elektródatartó (4). Transzformátor (1) csökkenti a tápfeszültség 60-70 V, és a fojtó (2) befogadására szolgál tartozó jellemzők és szabályozó hegesztőáram. Amikor váltakozóáramot engedünk át a induktortekercs úgy tűnik, öngerjesztő EMF ellentétes irányú a fő feszültség. Ennek eredményeként, a feszültségesés a fojtószelep hegesztő transzformátor fogadja esemény külső jellemző. Fojtó olyan mozgatható része, amely forgás közben a fogantyú (3) mozgatjuk, a változó értékét az állítható légrés # 63; al. Távolság növelésével csökken az ellenállás a tekercs, így növeli az értékét a hegesztési áram.
Ábra10 a) áramkör a hegesztő transzformátor STE
Kifinomultabb a design a hegesztő transzformátor TD (ábra. 10 b.). A primer tekercs 7 álló két tekercs található két rúd közös mag 1. A tekercsek a primer tekercs van rögzítve, hogy az alján a mag. A szekunder tekercs 8 is áll a két tekercs található a parttól az elsődleges. A szekunder tekercs - a mobil és mozoghat a 3 mag egy csavarral található, a transzformátor fedelet. A hegesztő áram szabályozza közötti távolság változtatásával a primer és szekunder tekercsek.
Ábra. 10 b) az áramkör a hegesztő transzformátor TD
Amikor közeledik a szekunder és primer tekercse mágneses szivárgás fluxus és az induktív reaktancia csökken, a hegesztési áram növekedése. Amikor eltávolítja a szekunder tekercs a primer mágneses szórt fluxus növekszik (az induktív reaktancia növekszik), és a hegesztő áram csökken. Annak érdekében, hogy széles mérlegelési értékeinek hegesztőáram a tekercselés lehet váltani párhuzamos (kapott maximális áramok) a soros kapcsolás (minimális áram), mint a kétlépcsős (két sáv) a jelenlegi szabályozás.
De DC előnyös technológiailag: - ha azt rávisszük növeljük ív stabilitás, megnövelt hegesztési feltételeket, minősége hegesztett kötések, stb Ezért használjon más tervei áramforrások - nevezetesen, hegesztő generátor és egyenirányítók.
Ábra. 11. típusai kézi ívhegesztéshez
Reakcióvázlat hegesztési fémmel bevont elektród
Ábra. 12. 1. hegesztési varratot 2. salak kéreg; 3. A védőgáz; 4. Az elektróda bevonat (bevonat); 5. Az elektróda rúd; 6. Az elektromos ív; 7. Az elektróda fém cseppek; 8. olvadt medence; 9. A nemesfémből (munkadarab).
elektróda hegesztő transzformátor
3. Az elektródák kézi ívhegesztéshez
Elektróda ívhegesztéshez nevű pálca szánt áramot bocsátanak az hegesztőívhez. amely egy fém rúd és a hordozott speciális bevonattal 12. ábra gépi hegesztéshez alkalmazott elektródák.
Hegesztő elektróda rudak acélból vannak, alumíniumötvözetek, réz és réz-alapú ötvözetek, és a vas gyártásához használt hegesztő elektródák a megfelelő fémek és ötvözetek.
Helyezni Allbest.ru