Zváranie je proces, pri ktorom sa dva alebo viac druhov rovnakých alebo rôznych materiálov spája väzbou a difúziou medzi atómami alebo molekulami.
Metóda na podporu väzby a difúzie medzi atómami a molekulami je zahrievanie alebo lisovanie alebo zahrievanie a lisovanie súčasne
Klasifikácia zvárania
Zváranie kovov možno rozdeliť na tavné zváranie, tlakové zváranie a tvrdé spájkovanie podľa charakteristík jeho procesu
V procese tavného zvárania, ak je atmosféra v priamom kontakte s vysokoteplotným roztaveným bazénom, kyslík v atmosfére oxiduje kovy a rôzne zliatinové prvky.Dusík a vodná para v atmosfére sa dostanú do roztaveného kúpeľa a počas následného chladiaceho procesu sa vo zvare vytvoria defekty ako póry, troskové inklúzie a trhliny, ktoré zhoršia kvalitu a výkon zvaru.
Na zlepšenie kvality zvárania boli vyvinuté rôzne metódy ochrany.Napríklad oblúkové zváranie v ochrannej atmosfére má izolovať atmosféru argónom, oxidom uhličitým a inými plynmi na ochranu oblúka a rýchlosti bazéna počas zvárania;Napríklad pri zváraní ocele môže pridanie ferotitánového prášku s vysokou afinitou ku kyslíku do povlaku elektródy na deoxidáciu chrániť prospešné prvky, ako je mangán a kremík v elektróde pred oxidáciou a dostať sa do roztaveného kúpeľa a po ochladení získať vysokokvalitné zvary.
Stolný zvárací stroj za studena
Spoločným znakom rôznych metód tlakového zvárania je vyvíjanie tlaku pri zváraní bez prídavných materiálov.Väčšina metód tlakového zvárania, ako je difúzne zváranie, vysokofrekvenčné zváranie a zváranie tlakom za studena, nemá žiadny proces tavenia, takže neexistujú žiadne problémy ako zváranie tavením, ako je spaľovanie užitočných zliatinových prvkov a invázia škodlivých prvkov do zvaru, ktoré zjednodušuje proces zvárania a zlepšuje bezpečnostné a zdravotné podmienky zvárania.Súčasne, pretože teplota ohrevu je nižšia ako teplota tavného zvárania a doba ohrevu je kratšia, zóna ovplyvnená teplom je malá.Mnohé materiály, ktoré sa ťažko zvárajú tavným zváraním, možno často tlakovo zvárať do vysokokvalitných spojov s rovnakou pevnosťou ako základný kov.
Spoj vytvorený pri zváraní a spájaní dvoch spojených telies sa nazýva zvar.Počas zvárania budú obe strany zvaru ovplyvnené zváracím teplom a zmení sa štruktúra a vlastnosti.Táto oblasť sa nazýva tepelne ovplyvnená zóna.Počas zvárania sa materiál obrobku, zvárací materiál a zvárací prúd líšia.Pre zhoršenie zvariteľnosti je potrebné upraviť podmienky zvárania.Predhrievanie, uchovanie tepla počas zvárania a tepelné spracovanie po zváraní na rozhraní zvarenca pred zváraním môže zlepšiť kvalitu zvárania zvaru.
Okrem toho je zváranie lokálny rýchly proces ohrevu a chladenia.Oblasť zvárania sa nemôže voľne rozširovať a zmršťovať v dôsledku obmedzenia okolitého telesa obrobku.Po ochladení dôjde vo zvaretku k namáhaniu pri zváraní a deformácii.Dôležité produkty musia eliminovať napätie pri zváraní a po zváraní správne deformovať zváranie.
Moderná technológia zvárania dokázala vyrobiť zvary bez vnútorných a vonkajších chýb a mechanických vlastností rovnakých alebo dokonca vyšších ako má spájané teleso.Vzájomná poloha zvarového telesa v priestore sa nazýva zvarový spoj.Pevnosť spoja nie je ovplyvnená len kvalitou zvaru, ale súvisí aj s jeho geometriou, veľkosťou, namáhaním a pracovnými podmienkami.Medzi základné formy spojov patrí tupý spoj, preplátovaný spoj, T-spoj (pozitívny spoj) a rohový spoj.
Tvar prierezu zvaru na tupo závisí od hrúbky zváraného telesa pred zváraním a tvaru drážky dvoch spojovacích hrán.Pri zváraní hrubších oceľových plechov sa na okrajoch vyrežú drážky rôznych tvarov, aby sa zváracie tyče alebo drôty mohli ľahko zavádzať. Tvary drážok zahŕňajú jednostrannú zváraciu drážku a obojstrannú zváraciu drážku.Pri výbere tvaru drážky by sa okrem zabezpečenia úplného prieniku mali zvážiť aj faktory ako pohodlné zváranie, menej prídavného kovu, malá deformácia pri zváraní a nízke náklady na spracovanie drážky.
Keď sa spoja dve oceľové dosky s rôznymi hrúbkami, aby sa predišlo silnej koncentrácii napätia spôsobenej ostrými zmenami v priereze, hrubšia hrana dosky sa často postupne stenčuje, aby sa dosiahla rovnaká hrúbka na dvoch spojovacích hranách.Statická pevnosť a únavová pevnosť tupých spojov je vyššia ako u iných spojov.Zváranie tupého spoja sa často uprednostňuje pri spájaní pri striedavom a nárazovom zaťažení alebo v nízkoteplotných a vysokotlakových nádobách.
Preplátovaný spoj sa ľahko pripravuje pred zváraním, ľahko sa montuje a má malú deformáciu pri zváraní a zvyškové napätie.Preto sa často používa v spojoch inštalácie na mieste a nedôležitých konštrukciách.Všeobecne povedané, preplátované spoje nie sú vhodné na prácu pri striedavom zaťažení, korozívnom médiu, vysokej alebo nízkej teplote.
Použitie T-spojov a uhlových spojov je zvyčajne spôsobené konštrukčnými potrebami.Pracovné charakteristiky neúplných kútových zvarov na T-spojoch sú podobné ako pri preplátovaných spojoch.Keď je zvar kolmý na smer vonkajšej sily, stáva sa predným kútovým zvarom a tvar povrchu zvaru spôsobí koncentráciu napätia v rôznych stupňoch;Napätie kútového zvaru s úplným prevarením je podobné ako pri tupom spoji.
Únosnosť rohového spoja je nízka a spravidla sa nepoužíva samostatne.Môže sa zlepšiť len vtedy, keď dôjde k úplnému prieniku alebo keď sú kútové zvary vo vnútri a vonku.Väčšinou sa používa na rohu uzavretej konštrukcie.
Zvárané výrobky sú ľahšie ako nitované diely, odliatky a výkovky, čo môže znížiť vlastnú hmotnosť a ušetriť energiu pre dopravné prostriedky.Zvar má dobré tesniace vlastnosti a je vhodný na výrobu rôznych nádob.Vývoj technológie spoločného spracovania, ktorá kombinuje zváranie s kovaním a odlievaním, môže vytvoriť rozsiahle, ekonomické a rozumné konštrukcie na odlievanie a zváranie a kovanie a zváranie s vysokými ekonomickými výhodami.Proces zvárania môže efektívne využívať materiály a zváracia štruktúra môže používať materiály s rôznymi vlastnosťami v rôznych častiach, aby sa naplno využili výhody rôznych materiálov a dosiahla sa hospodárnosť a vysoká kvalita.Zváranie sa v modernom priemysle stalo neodmysliteľnou a čoraz dôležitejšou spracovateľskou metódou.
V modernom spracovaní kovov sa zváranie vyvinulo neskôr ako odlievanie a kovanie, ale rýchlo sa rozvíjalo.Hmotnosť zváraných konštrukcií tvorí asi 45 % produkcie ocele a zvyšuje sa aj podiel zváraných konštrukcií z hliníka a hliníkových zliatin.
Pre budúci proces zvárania by sa na jednej strane mali vyvinúť nové metódy zvárania, zváracie zariadenia a zváracie materiály, aby sa ďalej zlepšila kvalita zvárania, bezpečnosť a spoľahlivosť, ako napríklad zlepšenie existujúcich zdrojov zváracej energie, ako je oblúk, plazmový oblúk, elektrón lúč a laser;Pomocou elektronickej technológie a riadiacej technológie zlepšíte procesný výkon oblúka a vytvoríte spoľahlivú a ľahkú metódu sledovania oblúka.
Na druhej strane by sme mali zlepšiť úroveň zváracej mechanizácie a automatizácie, ako je napríklad realizácia programového riadenia a digitálneho riadenia zváracích strojov;Vyvinúť špeciálny zvárací stroj, ktorý automatizuje celý proces od procesu prípravy, zvárania až po monitorovanie kvality;Vo výrobnej linke na automatické zváranie môže propagácia a rozšírenie zváracích robotov a zváracích robotov s numerickým riadením zlepšiť úroveň výroby zvárania a zlepšiť podmienky ochrany zdravia a bezpečnosti pri zváraní.
Čas odoslania: september-02-2022