Atšķirīgu metālu metināšanai ir dažas raksturīgas problēmas, kas kavē tās attīstību, piemēram, atšķirīgo metālu saplūšanas zonas sastāvs un veiktspēja.Lielākā daļa atšķirīgās metāla metināšanas struktūras bojājumu rodas saplūšanas zonā.Sakarā ar dažādām metināšanas šuvju kristalizācijas īpašībām katrā sekcijā netālu no saplūšanas zonas, ir arī viegli izveidot pārejas slāni ar sliktu veiktspēju un sastāva izmaiņām.
Turklāt sakarā ar ilgu laiku augstā temperatūrā difūzijas slānis šajā zonā paplašināsies, kas vēl vairāk palielinās metāla nelīdzenumus.Turklāt, metinot atšķirīgus metālus vai pēc termiskās apstrādes vai augstas temperatūras darbības pēc metināšanas, bieži tiek konstatēts, ka ogleklis zema sakausējuma pusē “migrē” caur metinājuma robežu uz augsti leģēto metinājumu, veidojot atkarbēšanas slāņus. abās saplūšanas līnijas pusēs.Un karburizācijas slānis, parastais metāls, veido dekarburizācijas slāni zema sakausējuma pusē, un karburizācijas slānis veidojas augsta sakausējuma metinājuma pusē.
Šķēršļi un šķēršļi atšķirīgu metāla konstrukciju izmantošanai un attīstībai galvenokārt izpaužas šādos aspektos:
1. Istabas temperatūrā dažādu metālu metinātā savienojuma laukuma mehāniskās īpašības (piemēram, stiepes, trieciena, lieces utt.) parasti ir labākas nekā metināmā parastā metāla īpašības.Tomēr augstā temperatūrā vai pēc ilgstošas darbības augstā temperatūrā savienojuma laukuma veiktspēja ir zemāka par parastā metāla veiktspēju.materiāls.
2. Starp austenīta metinājumu un parasto metālu perlīta šuvi ir martensīta pārejas zona.Šai zonai ir zema stingrība, un tā ir augstas cietības trausls slānis.Tā ir arī vāja zona, kas izraisa komponentu atteici un bojājumus.Tas samazinās metināto struktūru.lietošanas uzticamība.
3. Oglekļa migrācija pēc metināšanas termiskās apstrādes vai augstas temperatūras darbības laikā izraisīs ogļhidrātu slāņu un dekarburētu slāņu veidošanos abās saplūšanas līnijas pusēs.Parasti tiek uzskatīts, ka oglekļa samazināšana dekarbonizētajā slānī radīs lielas izmaiņas (parasti pasliktināsies) teritorijas struktūrā un veiktspējā, padarot šo zonu pakļautu agrīnai atteicei ekspluatācijas laikā.Daudzu ekspluatācijā vai testējamo augstas temperatūras cauruļvadu bojājuma daļas ir koncentrētas dekarbonizācijas slānī.
4. Neveiksme ir saistīta ar tādiem apstākļiem kā laiks, temperatūra un mainīgs stress.
5. Termiskā apstrāde pēc metināšanas nevar novērst atlikušā sprieguma sadalījumu savienojuma zonā.
6. Ķīmiskā sastāva neviendabīgums.
Metinot dažādus metālus, jo metāli abās šuves pusēs un šuves sakausējuma sastāvs acīmredzami atšķiras, metināšanas procesā parastais metāls un metināšanas materiāls izkusīs un sajaucas viens ar otru.Sajaukšanas viendabīgums mainīsies, mainoties metināšanas procesam.Izmaiņas un sajaukšanas viendabīgums ir arī ļoti atšķirīgs dažādās metinātā savienojuma pozīcijās, kā rezultātā rodas metinātā savienojuma ķīmiskā sastāva neviendabīgums.
7. Metalogrāfiskās struktūras neviendabīgums.
Sakarā ar metinātā savienojuma ķīmiskā sastāva pārtraukumu, pēc metināšanas termiskā cikla piedzīvošanas katrā metinātā savienojuma zonā parādās dažādas struktūras, un dažos apgabalos bieži parādās ārkārtīgi sarežģītas organizatoriskas struktūras.
8. Darbības pārtraukums.
Metināto savienojumu ķīmiskā sastāva un metalogrāfiskās struktūras atšķirības rada dažādas metināto savienojumu mehāniskās īpašības.Stiprība, cietība, plastiskums, stingrība, trieciena īpašības, augstas temperatūras šļūde un izturības īpašības dažādās vietās gar metināto savienojumu ir ļoti atšķirīgas.Šī ievērojamā neviendabība liek dažādām metinātā savienojuma zonām uzvesties ļoti atšķirīgi tādos pašos apstākļos, parādoties novājinātām un nostiprinātām zonām.Īpaši augstas temperatūras apstākļos apkopes procesā tiek izmantoti dažādi metāla metinātie savienojumi.Bieži notiek agrīnas neveiksmes.
Dažādu metināšanas metožu raksturojums, metinot atšķirīgus metālus
Lielāko daļu metināšanas metožu var izmantot atšķirīgu metālu metināšanai, taču, izvēloties metināšanas metodes un formulējot procesa mērus, tomēr jāņem vērā atšķirīgu metālu īpašības.Atbilstoši dažādām parastā metāla un metināto savienojumu prasībām, kausēšanas metināšana, spiediena metināšana un citas metināšanas metodes tiek izmantotas atšķirīgos metālu metināšanā, taču katrai no tām ir savas priekšrocības un trūkumi.
1. Metināšana
Visbiežāk izmantotā kausētā metināšanas metode dažādu metālu metināšanā ir elektrodu loka metināšana, iegremdētā loka metināšana, ar gāzi aizsargātā loka metināšana, elektrosārņu metināšana, plazmas loka metināšana, elektronu staru metināšana, lāzera metināšana utt. Lai samazinātu atšķaidījumu, samaziniet kausēšanu. Parasti var izmantot dažādu metāla pamatmateriālu kušanas daudzumu vai regulēt, elektronu staru metināšanu, lāzermetināšanu, plazmas loka metināšanu un citas metodes ar lielāku siltuma avota enerģijas blīvumu.
Lai samazinātu iespiešanās dziļumu, var izmantot tādus tehnoloģiskus pasākumus kā netiešā loka, šūpošanās metināšanas stieple, sloksnes elektrods un papildu metināšanas stieple bez sprieguma.Bet neatkarīgi no tā, ja vien tā ir kausētā metināšana, daļa no parastā metāla vienmēr izkusīs metinātajā šuvē un izraisīs atšķaidīšanu.Turklāt veidosies arī intermetāliskie savienojumi, eitektika u.c.Lai mazinātu šādu nelabvēlīgu ietekmi, ir jākontrolē un jāsaīsina metālu uzturēšanās laiks šķidrā vai augstas temperatūras cietā stāvoklī.
Tomēr, neskatoties uz nepārtrauktu metināšanas metožu un procesa pasākumu uzlabošanu un uzlabošanu, joprojām ir grūti atrisināt visas problēmas, metinot dažādus metālus, jo ir daudz metālu veidu, dažādas veiktspējas prasības un dažādas savienojumu formas.Daudzos gadījumos ir nepieciešams Spiediena metināšana vai citas metināšanas metodes tiek izmantotas, lai atrisinātu specifisku atšķirīgu metāla savienojumu metināšanas problēmas.
2. Spiediena metināšana
Lielākā daļa spiediena metināšanas metožu metināmo metālu tikai uzsilda līdz plastiskam stāvoklim vai pat nesilda, bet izmanto noteiktu spiedienu kā pamata funkciju.Salīdzinot ar kausēšanas metināšanu, spiediena metināšanai ir noteiktas priekšrocības, metinot dažādus metāla savienojumus.Kamēr savienojuma forma atļauj un metināšanas kvalitāte atbilst prasībām, spiediena metināšana bieži ir saprātīgāka izvēle.
Spiediena metināšanas laikā atšķirīgu metālu saskarnes virsmas var izkausēt vai nekust.Tomēr spiediena ietekmes dēļ, pat ja uz virsmas ir izkusis metāls, tas tiks izspiests un izlādējies (piemēram, zibspuldzes metināšana un berzes metināšana).Tikai dažos gadījumos Pēc spiediena metināšanas (piemēram, punktmetināšanas) paliek izkusis metāls.
Tā kā spiediena metināšana nesasilda vai sildīšanas temperatūra ir zema, tā var samazināt vai izvairīties no termisko ciklu negatīvās ietekmes uz parastā metāla metāla īpašībām un novērst trauslu intermetālisku savienojumu veidošanos.Daži spiediena metināšanas veidi var pat izspiest no savienojuma izveidotos intermetāliskos savienojumus.Turklāt nav problēmu ar metinātā metāla īpašību izmaiņām, ko izraisa atšķaidīšana spiediena metināšanas laikā.
Tomēr lielākajai daļai spiediena metināšanas metožu ir noteiktas prasības savienojuma formai.Piemēram, punktmetināšanai, šuvju metināšanai un ultraskaņas metināšanai jāizmanto klēpja savienojumi;berzes metināšanas laikā vismaz vienai sagatavei jābūt ar rotējošu korpusa šķērsgriezumu;eksplozijas metināšana ir piemērojama tikai lielākas platības savienojumiem utt. Spiediena metināšanas iekārtas vēl nav populāras.Tie neapšaubāmi ierobežo spiediena metināšanas pielietojuma jomu.
3. Citas metodes
Papildus kausēšanas metināšanai un spiediena metināšanai ir vairākas metodes, ko var izmantot dažādu metālu metināšanai.Piemēram, cietlodēšana ir atšķirīgu metālu metināšanas metode starp pildmetālu un parasto metālu, taču šeit ir runāts par īpašāku cietlodēšanas metodi.
Ir metode, ko sauc par kausēšanas metināšanu-lodēšanu, tas ir, atšķirīgā metāla savienojuma parastā metāla puse ar zemu kušanas temperatūru tiek metināta ar kausēšanas metodi, bet parastā metāla puse ar augstu kušanas temperatūru tiek lodēta.Un parasti kā lodmetāls tiek izmantots tas pats metāls kā zemas kušanas temperatūras pamatmateriāls.Tāpēc metināšanas process starp cietlodēšanas pildvielu un parasto metālu ar zemu kušanas temperatūru ir viens un tas pats metāls, un nav īpašu grūtību.
Lodēšanas process notiek starp pildmetālu un parasto metālu ar augstu kušanas temperatūru.Parastais metāls nekūst un nekristalizējas, kas var izvairīties no daudzām metināmības problēmām, taču pildmetāls ir nepieciešams, lai tas varētu labi samitrināt parasto metālu.
Vēl vienu metodi sauc par eitektisko lodēšanu vai eitektisko difūzijas cietlodi.Tas ir paredzēts, lai uzkarsētu atšķirīgu metālu saskares virsmu līdz noteiktai temperatūrai, lai abi metāli saskares virsmā izveidotu eitektiku ar zemu kušanas temperatūru.Eutektika ar zemu kušanas temperatūru šajā temperatūrā ir šķidra, būtībā kļūstot par sava veida lodmetālu bez nepieciešamības pēc ārējā lodēšanas.Lodēšanas metode.
Protams, tas prasa zemas kušanas temperatūras eitektikas veidošanos starp diviem metāliem.Atšķirīgu metālu difūzijas metināšanas laikā tiek pievienots starpslāņa materiāls, un starpslāņa materiāls tiek uzkarsēts ļoti zemā spiedienā, lai tas izkausētu vai izveidotu zemas kušanas temperatūras eitektiku saskarē ar metināmo metālu.Plānais šķidruma slānis, kas veidojas šajā laikā, pēc noteikta siltuma saglabāšanas procesa perioda liek starpslāņa materiālam izkausēt.Kad visi starpslāņa materiāli ir izkliedēti pamatmateriālā un homogenizēti, var izveidoties atšķirīgs metāla savienojums bez starpmateriāliem.
Šāda veida metode metināšanas procesā radīs nelielu daudzumu šķidra metāla.Tāpēc to sauc arī par šķidrās fāzes pārejas metināšanu.To kopīgā iezīme ir tāda, ka savienojumā nav liešanas struktūras.
Lietas, kas jāņem vērā, metinot atšķirīgus metālus
1. Apsveriet metinājuma fizikālās, mehāniskās īpašības un ķīmisko sastāvu
(1) No vienlīdzīgas stiprības viedokļa izvēlieties metināšanas stieņus, kas atbilst parastā metāla mehāniskajām īpašībām, vai apvienojiet parastā metāla metināmību ar metināšanas stieņiem ar nevienlīdzīgu izturību un labu metināmību, taču ņemiet vērā metināšanas stieņus, kas atbilst parastā metāla mehāniskajām īpašībām. metināt, lai sasniegtu vienādu izturību.Stiprības un citas stingrības prasības.
(2) Padariet tā sakausējuma sastāvu atbilstošu vai tuvu pamatmateriālam.
(3) Ja parastajā metālā ir daudz C, S un P kaitīgu piemaisījumu, jāizvēlas metināšanas stieņi ar labāku izturību pret plaisām un porainību.Ieteicams izmantot kalcija titāna oksīda elektrodu.Ja to joprojām nevar atrisināt, var izmantot zema ūdeņraža nātrija tipa metināšanas stieni.
2. Apsveriet metināšanas darba apstākļus un veiktspēju
(1) Gultņu dinamiskās slodzes un trieciena slodzes apstākļos papildus stiprības nodrošināšanai ir augstas prasības attiecībā uz triecienizturību un pagarinājumu.Vienā reizē ir jāizvēlas zema ūdeņraža tipa, kalcija titāna tipa un dzelzs oksīda tipa elektrodi.
(2) Ja nonāk saskarē ar korozīvu vielu, ir jāizvēlas atbilstoši nerūsējošā tērauda metināšanas stieņi, pamatojoties uz vides veidu, koncentrāciju, darba temperatūru un to, vai tas ir vispārīgs apģērbs vai starpkristālu korozija.
(3) Strādājot nodiluma apstākļos, jānošķir, vai tas ir normāls vai trieciena nodilums un vai tas ir nodilums normālā temperatūrā vai augstā temperatūrā.
(4) Strādājot ārpus temperatūras, jāizvēlas atbilstoši metināšanas stieņi, kas nodrošina zemas vai augstas temperatūras mehāniskās īpašības.
3. Apsveriet metinājuma kopējās formas sarežģītību, stingrību, metināšanas lūzuma sagatavošanu un metināšanas pozīciju.
(1) Sarežģītu formu vai lielu biezumu metinātām šuvēm dzesēšanas laikā metinātā metāla saraušanās spriegums ir liels un var rasties plaisas.Jāizvēlas metināšanas stieņi ar spēcīgu izturību pret plaisām, piemēram, metināšanas stieņi ar zemu ūdeņraža saturu, augstas izturības metināšanas stieņi vai dzelzs oksīda metināšanas stieņi.
(2) Metinātām šuvēm, kuras apstākļu dēļ nevar apgriezt, jāizvēlas metināšanas stieņi, kurus var metināt visās pozīcijās.
(3) Grūti tīrāmām metināšanas daļām izmantojiet skābes metināšanas stieņus, kas ir ļoti oksidējoši un nejutīgi pret katlakmeni un eļļu, lai izvairītos no defektiem, piemēram, porām.
4. Apsveriet metināšanas vietas aprīkojumu
Vietās, kur nav līdzstrāvas metināšanas iekārtas, nav vēlams izmantot metināšanas stieņus ar ierobežotu līdzstrāvas barošanu.Tā vietā jāizmanto metināšanas stieņi ar maiņstrāvas un līdzstrāvas barošanas avotu.Dažiem tēraudiem (piemēram, perlīta karstumizturīgajam tēraudam) pēc metināšanas ir jānovērš termiskais spriegums, taču tos nevar termiski apstrādāt aprīkojuma apstākļu (vai strukturālu ierobežojumu) dēļ.Tā vietā jāizmanto metināšanas stieņi, kas izgatavoti no materiāliem, kas nav parastā metāla (piemēram, austenīta nerūsējošais tērauds), un termiskā apstrāde pēc metināšanas nav nepieciešama.
5. Apsveriet iespēju uzlabot metināšanas procesus un aizsargāt darbinieku veselību
Ja gan skābie, gan sārmainie elektrodi var atbilst prasībām, pēc iespējas vairāk jāizmanto skābie elektrodi.
6. Apsveriet darba ražīgumu un ekonomisko racionalitāti
Tādas pašas veiktspējas gadījumā sārmainu metināšanas stieņu vietā vajadzētu mēģināt izmantot zemākas cenas skābās metināšanas stieņus.Starp skābajiem metināšanas stieņiem visdārgākie ir titāna tips un titāna-kalcija tips.Saskaņā ar stāvokli manas valsts derīgo izrakteņu jomā titāna dzelzs ir enerģiski jāveicina.Pārklāts metināšanas stienis.
Izlikšanas laiks: 27. oktobris 2023