Hegesztési feszültségek és alakváltozások - studopediya
Fusion hegesztési folyamatot kíséri fűtés a hegesztési fémvegyület, amely megy keresztül szerkezeti és kémiai változások. Három kapcsolási zónát: a hegesztési varrat zónát, a hegesztési hőhatásövezetben és az alapfém zónában. Úgynevezett hőhatásövezet a varrat közelében a nemesfémből része, ahol a szerkezeti fázis változások történnek hevítés feletti hőmérsékleten 720 ° C-on A mélysége ezen zóna kézi hegesztés körülbelül 3 ... 6 mm-es, automatikus - 2 ... 4 mm.
A feltétele, a hegesztési varrat miközben a fémolvadék hőmérséklete (acél) tartományban 1500 ... 1600 ° C-on
Belső hegesztési feszültségeket a hegesztési varratok és a vegyületek fordulhat elő, ha a lineáris zsugorodás a hegesztési varrat miatt egyenetlen fűtés a hegesztési varrat és a fém változások térfogatra szerkezetének megváltozása. Amikor a hegesztés környezetében a varrat, ellenállnak fejlődő termál törzsek, nyomásnak vetjük alá. A megszilárdulás és az azt követő hűtéssel a hegesztési varrat csökkenti a hangerőt - lineáris zsugorodás következik be, de mivel ez már mereven kapcsolódik a bázis fém, a zsugorodás okozza a megjelenése belső feszültségek. Minél nagyobb a leválasztott fém mennyisége, annál nagyobb a belső feszültséget és a törzs.
Az összeg a kompressziós erő határozza meg, amikor melegítés hőmérséklete nyúlás # 916; l. egyenlő:
ahol # 945; C. = 0.000012 -1 - lineáris tágulási együtthatója az acél t ≈ 20 ° C;
# 916; t = T2- t1 - a hőmérséklet-különbség előtt és után a fűtőelem;
l - kezdeti az elem hosszának.
Amikor tompahegesztéséhez két lap egy tompahegesztjük egy menetben merülnek fel nem csak hosszirányú, hanem keresztirányú hegesztési feszültségek és terhelések (ábra. 10.11). Diagramok hosszirányú erőhatások # 963; y leírható mint egy folyamatábra, szerezhetők be a hegesztési burkolat szélén mindegyik lap.
Ábra. 10.11. Hegesztési feszültség a lap Butt:
és - hegesztés hangsúlyozza diagramok; B - csökkentése hegesztési
stressz-vissza hegesztési sebesség
keresztirányú feszültségek # 963; x keletkeznek nem egyidejű (szekvenciális) overlay varrat hossza mentén a közös.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a hegesztési varrat köti össze a két lap egy egyenes vonal, akadályoztatva van ívelő a (szaggatott vonalak) és a keresztirányú hegesztési történik diagram stressz # 963; x.
Csökkentése érdekében a hegesztési feszültséget obratnostupenchaty keresztirányú hegesztési módszer alkalmazható, ahol a varrat egymásra egyes parcellákon, hogy milyen irányban az egyes hegesztő munkaállomás vissza az általános iránya a varrat.
Különösen nagy és veszélyes hegesztési feszültségek keletkeznek, amikor tompahegesztéséhez részei ellen rögzített szabad mozgás a közös irányba (ábra. 10.12). Melegítésekor elején hegesztési részek szabadon hosszúkás és konvergáló egymással. Miután varrást, össze vannak kötve a közeledés az állam. Abban hűtés a varrás és a részleteket általában csökkenteni kell, de a végei vannak rögzítve, ami miatt a részletek jelennek meg nagyobb húzófeszültség, hogy tönkreteheti a terméket.
A vegyületek Sarokvarratok is felmerülhet hegesztési feszültséget és deformációk. Az overlay lap átfedő illesztési egyértelmű feszültség alakul ki az élek és a közepén raznoznachnye (ábra. 10.13, a). Ha a lap keskeny, azaz varrás egy kis távolságra egymástól, lényegében nagyobb keresztirányú feszültség # 963; x.
A csuklók maguk is keresztirányú zsugorodási feszültségek kialakulása, mivel a merevsége a hegesztett lap megakadályozza, hogy a szabad redukáló hegesztési hűtés során. A belső része a varrat ebben az esetben van nyújtva, és a felületi réteg gyorsan lehűl, - tömörített (ábra 10,13, b.). A többrétegű szögletes varrat (is, és Butt) minden további réteg a hűtés során összenyomja az előzőt, ami zsugorodási feszültségek csökken (ábra. 10.13, c).
Hatása hegesztési feszültségek és alakváltozások a minőség és a teljesítmény szerkezetek. Törzsek és hangsúlyozza a hegesztés során, különböző hatással az építőmunka. Ez a befolyás lehetnek lényeges vagy jelentéktelen, mind negatív, mind pozitív.
Ha ideiglenes belső nyúlási alakváltozás a hegesztési varrat meghaladja a műanyag tulajdonságait a kristályosodás során, az előállított elfogadhatatlan hibák, például a forró repedések.
Ábra. 10.13. Hegesztési hangsúlyozza a sarokvarrat:
és - hegesztés hangsúlyozza diagramok; b - egyrétegű hegesztéssel;
in - a többrétegű hegesztési
A maradék hegesztés alakváltozás általában leronthatja a minták, ami eltéréseket tervezési méretek. A torzítás a mérete elemek hegesztett szerkezetek megnehezíti bizonyos esetekben utólagos szerelés, ami további költséges művelet korrekciós szerkezetek. Néha azonban a maradék hegesztés deformációt is pozitív hatással van a munka konstrukciók. Például sarló I-gerenda lehet használni, mint a kezdeti emelkedés épületben.
Lerövidítése szerkezeti elemek a hegesztési megköveteli a termelés alkatrészek és tartozékok hegesztett szerkezetek valamivel nagyobb. Az a mennyiség, amely a tervezési méreteit megnövelik, és az úgynevezett juttatást a következőképpen határozható meg számítással vagy empirikusan.
Hatás hegesztés hangsúlyozza a kötés erőssége. Sok éves tapasztalat az építése és üzemeltetése hegesztett acélszerkezetek azt mutatták, hogy a tartósság statikus és dinamikus terhelések a legtöbb esetben nem függ jelenlétében maradó feszültségek. Amikor a maradék feszültség a lineáris jellegét a jel egybeesik a hangsúlyozza a terhelés változhat az az erő, ami helyi eltolódás stresszt túl a folyáshatár és a megjelenése képlékeny alakváltozások. Megvalósítva szerkezet legtöbb hangsúlyozta pontot folyáshatár további feszültség növekedése leáll, mivel fog feszültség újraelosztására a szomszédos fém zóna. Ez biztosítja a magas szilárdságú hegesztett kötések.
Amikor a sík egy számjegyű mező hegesztési feszültségeket (például, az átlagos területe a két lap hegesztett tompa tapasztal húzódó két irányban), mivel megakadályozzák a fejlődését a képlékenysége az összegzési és hegesztési tápfeszültség és okozhat rideg törés a termék. Azok káros hatásától erősített feszültségforrásokat koncentráció miatt a hegesztési hibák. Különösen veszélyes hegesztési megjelenő feszültséget hegesztés vastag cikkeket, mint ebben az esetben a megoszlása a maradó feszültség Térfogatmérésnél jellegű, még nehezebb hatással alakíthatóság számít a feszültség kiegyenlítése.
A maradék hegesztési deformáció érintő geometriai forma szerkezetek és azok alkatrészeinek, néha csökkentik a teherbírást. Az ilyen deformáció a hajlítás a hossztengelye az elem dolgozó kompressziós gomba perem gerendák és oszlopok, gerendák és falak a kihajlási oszlop (nyomó hegesztési feszültségek keletkeznek a fali úgynevezett hlopun) jelentősen csökkentheti a értéke kritikus terhelés, ronthatja a szerkezet stabilitását.
A méret a maradék törzs technológiától függ az összeszerelés és a hegesztési munkák és szerkezeti alakok. Az utóbbi lehet döntő, ezért, a tervezési folyamat kell előzetesen ismert természete várható deformációk és hozzávetőleges méretei.