Erinevate metallide keevitamisel on mõned omased probleemid, mis takistavad selle arengut, näiteks erineva metalli sulamistsooni koostis ja jõudlus.Suurem osa erineva metalli keevituskonstruktsiooni kahjustustest leiab aset sulamistsoonis.Kuna keevisõmbluste kristallisatsiooniomadused on igas fusioonitsooni lähedal asuvas sektsioonis erinevad, on kerge moodustada ka halva jõudlusega ja koostise muutustega üleminekukihti.
Lisaks laieneb kõrgel temperatuuril pika aja tõttu difusioonikiht selles piirkonnas, mis suurendab veelgi metalli ebatasasusi.Peale selle, kui keevitatakse erinevaid metalle või pärast kuumtöötlemist või keevitamist kõrgel temperatuuril, avastatakse sageli, et madala sulami poolel olev süsinik "migreerub" läbi keevisõmbluse piiri kõrge legeeritud keevisõmbluseni, moodustades sellele dekarburiseerivad kihid. fusiooniliini mõlemal küljel.Ja karburiseerimiskiht, mitteväärismetall, moodustab madala sulamiga poolel dekarburiseerimiskihi ja kõrgsulamist keevisõmbluse poolel moodustab karburiseerimiskiht.
Takistused ja tõkked erinevate metallkonstruktsioonide kasutamisel ja arendamisel avalduvad peamiselt järgmistes aspektides:
1. Toatemperatuuril on erinevate metallide keevisliiteala mehaanilised omadused (nagu tõmbe-, löök-, painduvus jne) üldiselt paremad kui keevitataval mitteväärismetallil.Kuid kõrgel temperatuuril või pärast pikaajalist töötamist kõrgel temperatuuril on vuugipiirkonna jõudlus madalam kui mitteväärismetallil.materjalist.
2. Austeniidist keevisõmbluse ja perliidist mitteväärismetalli vahel on martensiidi üleminekutsoon.Sellel tsoonil on madal sitkus ja see on kõrge kõvadusega rabe kiht.See on ka nõrk tsoon, mis põhjustab komponentide rikkeid ja kahjustusi.See vähendab keevitatud struktuuri.kasutuskindlus.
3. Süsiniku migratsioon keevitusjärgse kuumtöötluse või kõrge temperatuuriga töötamise ajal põhjustab söestunud kihtide ja dekarbureeritud kihtide moodustumist mõlemal pool sulatusliini.Üldiselt arvatakse, et süsiniku vähendamine dekarbureeritud kihis põhjustab suuri muutusi (üldiselt halvenemist) piirkonna struktuuris ja toimivuses, muutes selle piirkonna hoolduse ajal varajaseks rikkeks.Paljude kasutusel olevate või katsetatavate kõrge temperatuuriga torustike rikkeosad on koondunud dekarburiseerimiskihti.
4. Ebaõnnestumine on seotud selliste tingimustega nagu aeg, temperatuur ja vahelduv stress.
5. Keevitusjärgne kuumtöötlus ei saa kõrvaldada jääkpinge jaotust vuugipiirkonnas.
6. Keemilise koostise ebahomogeensus.
Erinevate metallide keevitamisel, kuna keevisõmbluse mõlemal poolel olevad metallid ja keevisõmbluse sulami koostis on ilmselgelt erinevad, sulavad keevitusprotsessi käigus mitteväärismetall ja keevitusmaterjal ja segunevad omavahel.Segamise ühtlus muutub koos keevitusprotsessi muutumisega.Muutused ja segunemise ühtlus on ka keevisliite erinevates asendites väga erinev, mistõttu keevisliite keemiline koostis on ebahomogeenne.
7. Metallograafilise struktuuri ebahomogeensus.
Keevisliidese keemilise koostise katkestuse tõttu tekivad keevitamise termilise tsükli kogemisel igasse keevisliite piirkonda erinevad struktuurid ning mõnes piirkonnas tekivad sageli äärmiselt keerulised organisatsioonilised struktuurid.
8. Toimivuse katkemine.
Keevisliidete keemilise koostise ja metallograafilise struktuuri erinevused toovad kaasa keevisliidete erinevad mehaanilised omadused.Keevisliite erinevate alade tugevus, kõvadus, plastilisus, sitkus, löögiomadused, kõrge temperatuuri roome ja vastupidavusomadused on väga erinevad.See märkimisväärne ebahomogeensus paneb keevisliidese erinevad piirkonnad samades tingimustes käituma väga erinevalt, ilmnevad nõrgenenud ja tugevdatud alad.Eriti kõrge temperatuuri tingimustes on hooldusprotsessi ajal kasutusel erinevad metallist keevisliited.Sageli esinevad varajased ebaõnnestumised.
Erinevate keevitusmeetodite omadused erinevate metallide keevitamisel
Enamikke keevitusmeetodeid saab kasutada erinevate metallide keevitamiseks, kuid keevitusmeetodite valimisel ja protsessi mõõtmiste koostamisel tuleks siiski arvestada erinevate metallide omadustega.Vastavalt mitteväärismetalli ja keevisliidete erinevatele nõuetele kasutatakse erinevate metallide keevitamisel sulakeevitus-, survekeevitus- ja muid keevitusmeetodeid, kuid igal neist on oma eelised ja puudused.
1. Keevitamine
Kõige sagedamini kasutatav liitkeevitusmeetod erinevate metallide keevitamisel on elektroodkaarkeevitus, sukelkaarkeevitus, gaaskaitsega kaarkeevitus, elektriräbu keevitamine, plasmakaarkeevitus, elektronkiirkeevitus, laserkeevitus jne. Lahjenduse vähendamiseks alandage sulatamist. Tavaliselt saab kasutada erinevate metallist alusmaterjalide sulamishulga suhet või reguleerimist, tavaliselt saab kasutada elektronkiirkeevitust, laserkeevitust, plasmakaarkeevitust ja muid suurema soojusallika energiatihedusega meetodeid.
Läbitungimissügavuse vähendamiseks võib kasutada tehnoloogilisi meetmeid, nagu kaudne kaar, pöörlev keevitustraat, ribaelektrood ja täiendav pingevaba keevitustraat.Kuid olenemata sellest, kuni tegemist on sulakeevitusega, sulab osa mitteväärismetallist alati keevisõmblusesse ja põhjustab lahjendusi.Lisaks tekivad ka intermetallilised ühendid, eutektikumid jne.Selliste kahjulike mõjude leevendamiseks tuleb kontrollida ja lühendada metallide viibimisaega vedelas või kõrge temperatuuriga tahkes olekus.
Vaatamata keevitusmeetodite ja protsessimeetmete pidevale täiustamisele ja täiustamisele on erinevate metallide keevitamisel siiski keeruline lahendada kõiki probleeme, kuna metallitüüpe on palju, jõudlusnõuded ja liitevormid erinevad.Paljudel juhtudel on vaja Survekeevitust või muid keevitusmeetodeid, et lahendada spetsiifiliste erinevate metalliliidete keevitusprobleeme.
2. Survekeevitus
Enamik survekeevitusmeetodeid soojendab keevitatava metalli ainult plastiliseks või isegi ei soojenda seda, vaid rakendab põhiomadusena teatud survet.Sulandkeevitusega võrreldes on survekeevitamisel teatud eelised erinevate metallliidete keevitamisel.Kuni liitevorm seda võimaldab ja keevitamise kvaliteet vastab nõuetele, on survekeevitus sageli mõistlikum valik.
Survekeevitamise ajal võivad erinevate metallide liidespinnad sulada või mitte.Kuid isegi kui pinnal on sulametalli, pressitakse see rõhu mõju tõttu välja ja tühjeneb (nt kiirkeevitus ja hõõrdkeevitus).Vaid üksikutel juhtudel Kui peale survekeevitust (nt punktkeevitus) jääb alles sulametall.
Kuna survekeevitus ei kuumene või kuumutamistemperatuur on madal, võib see vähendada või vältida termiliste tsüklite kahjulikku mõju mitteväärismetalli metalli omadustele ja takistada haprate intermetalliliste ühendite teket.Mõned survekeevitusmeetodid võivad isegi tekkinud metallidevahelised ühendid liitekohast välja pigistada.Lisaks ei teki survekeevitamise ajal lahjendusest tingitud keevismetalli omaduste muutuste probleemi.
Kuid enamikul survekeevitusmeetoditel on liitevormile teatud nõuded.Näiteks punktkeevitus, õmbluskeevitus ja ultrahelikeevitus peavad kasutama vööriideid;hõõrdkeevitamise ajal peab vähemalt ühel toorikul olema pöörlev kere ristlõige;plahvatuskeevitus on rakendatav ainult suuremate ühenduste jms korral. Survekeevitusseadmed pole veel populaarsed.Need piiravad kahtlemata survekeevituse rakendusala.
3. Muud meetodid
Lisaks sulakeevitus- ja survekeevitamisele saab erinevate metallide keevitamiseks kasutada mitmeid meetodeid.Näiteks kõvajoodisjootmine on meetod erinevate metallide keevitamiseks täitemetalli ja mitteväärismetalli vahel, kuid siin käsitletakse spetsiaalset kõvajoodisega jootmismeetodit.
On olemas meetod, mida nimetatakse sulatamiseks keevitamiseks-jootmiseks, see tähendab, et erinevate metallide liitekoha madala sulamistemperatuuriga mitteväärismetalli pool keevitatakse ja kõrge sulamistemperatuuriga mitteväärismetalli pool joodetakse.Ja tavaliselt kasutatakse jootematerjalina sama metalli kui madala sulamistemperatuuriga alusmaterjali.Seetõttu on kõvajoodisega täitemetalli ja madala sulamistemperatuuriga mitteväärismetalli vaheline keevitusprotsess sama metall ja erilisi raskusi pole.
Jootmisprotsess toimub täitemetalli ja kõrge sulamistemperatuuriga mitteväärismetalli vahel.Mitteväärismetall ei sula ega kristalliseeru, mis võib vältida paljusid keevitamisprobleeme, kuid täitemetall on vajalik selleks, et mitteväärismetalli hästi niisutada.
Teist meetodit nimetatakse eutektiliseks jootmiseks või eutektiliseks difusioonjootmiseks.See on mõeldud erinevate metallide kontaktpinna kuumutamiseks teatud temperatuurini, nii et need kaks metalli moodustavad kontaktpinnal madala sulamistemperatuuriga eutektika.Madala sulamistemperatuuriga eutektika on sellel temperatuuril vedel, muutudes sisuliselt omamoodi jooteks, ilma et oleks vaja välist joodist.Jootmismeetod.
Loomulikult eeldab see madala sulamistemperatuuriga eutektika moodustumist kahe metalli vahel.Erinevate metallide difusioonkeevitamisel lisatakse vahekihi materjal ja vahekihi materjali kuumutatakse väga madala rõhu all, et see sulaks või moodustaks keevitatava metalliga kokkupuutes madala sulamistemperatuuriga eutektika.Sel ajal moodustunud õhuke vedelikukiht, pärast teatud perioodi kuumuse säilitamise protsessi, paneb vahekihi materjali sulama.Kui kõik vahekihi materjalid hajutada alusmaterjali ja homogeniseerida, võib moodustuda erinev metallliit ilma vahematerjalideta.
Seda tüüpi meetod annab keevitamise ajal väikese koguse vedelat metalli.Seetõttu nimetatakse seda ka vedelfaasi ülemineku keevitamiseks.Nende ühine omadus on see, et vuugis puudub valukonstruktsioon.
Asjad, mida tuleb tähele panna erinevate metallide keevitamisel
1. Arvestage keevisõmbluse füüsikalisi, mehaanilisi omadusi ja keemilist koostist
(1) Võrdse tugevuse seisukohast valige keevitusvardad, mis vastavad mitteväärismetalli mehaanilistele omadustele või ühendage mitteväärismetalli keevitatavus mittevõrdse tugevuse ja hea keevitatavusega keevitusvarrastega, kuid arvestage keevitusvardade struktuurilist vormi. keevitada, et saavutada võrdne tugevus.Tugevus- ja muud jäikusnõuded.
(2) Muutke selle sulami koostis alusmaterjalile vastavaks või lähedaseks.
(3) Kui mitteväärismetall sisaldab palju C, S ja P kahjulikke lisandeid, tuleks valida parema pragunemis- ja poorsuskindlusega keevitusvardad.Soovitatav on kasutada kaltsiumtitaanoksiidi elektroodi.Kui seda ikka ei saa lahendada, võib kasutada madala vesiniku naatriumisisaldusega keevitusvarda.
2. Arvestage keevisõmbluse töötingimusi ja toimivust
(1) Kandva dünaamilise koormuse ja löögikoormuse korral kehtivad lisaks tugevuse tagamisele kõrged nõuded löögitugevusele ja venivusele.Madala vesiniku tüüpi, kaltsiumtitaani tüüpi ja raudoksiidi tüüpi elektroodid tuleks valida korraga.
(2) Kui roostevabast terasest keevitusvardad puutuvad kokku söövitava ainega, tuleb valida sobivad roostevabast terasest keevitusvardad, lähtudes aine tüübist, kontsentratsioonist, töötemperatuurist ja sellest, kas tegemist on üldise riietuse või teradevahelise korrosiooniga.
(3) Kulumistingimustes töötamisel tuleb eristada, kas see on tavaline või löökkulumine ning kas kulumine tavatemperatuuril või kõrgel temperatuuril.
(4) Mittetemperatuurilistes tingimustes töötamisel tuleks valida vastavad keevitusvardad, mis tagavad madala või kõrge temperatuuri mehaanilised omadused.
3. Võtke arvesse keevisõmbluse kollektiivse kuju keerukust, jäikust, keevitusmurru ettevalmistust ja keevitusasendit.
(1) Keerulise kujuga või suure paksusega keevisõmbluste puhul on keevismetalli kokkutõmbumispinge jahtumise ajal suur ja pragude tekkimise oht.Tuleb valida tugeva pragunemiskindlusega keevitusvardad, näiteks madala vesinikusisaldusega keevitusvardad, suure sitkusega keevitusvardad või raudoksiidkeevitusvardad.
(2) Keevisõmbluste jaoks, mida tingimuste tõttu ei saa ümber pöörata, tuleb valida keevitusvardad, mida saab keevitada igas asendis.
(3) Raskesti puhastatavate osade keevitamiseks kasutage happelisi keevitusvardaid, mis on tugevalt oksüdeerivad ning katlakivi ja õli suhtes tundlikud, et vältida defekte, nagu poorid.
4. Kaaluge keevituskoha seadmeid
Kohtades, kus ei ole alalisvoolu keevitusmasinat, ei ole soovitatav kasutada piiratud alalisvoolu toiteallikaga keevitusvardaid.Selle asemel tuleks kasutada vahelduv- ja alalisvooluga keevitusvardaid.Mõned terased (nt perliitne kuumuskindel teras) peavad pärast keevitamist kõrvaldama termilise pinge, kuid neid ei saa kuumtöödelda seadme tingimuste (või konstruktsioonipiirangute) tõttu.Selle asemel tuleks kasutada mitteväärismetallist materjalidest (nt austeniitsest roostevabast terasest) valmistatud keevitusvardaid ning keevitusjärgne kuumtöötlus pole vajalik.
5. Kaaluge keevitusprotsesside täiustamist ja töötajate tervise kaitsmist
Kui nii happelised kui ka aluselised elektroodid vastavad nõuetele, tuleks kasutada nii palju kui võimalik happelisi elektroode.
6. Arvesta tööviljakust ja majanduslikku ratsionaalsust
Sama jõudluse korral peaksime leeliseliste keevitusvardade asemel proovima kasutada odavamaid happelisi keevitusvardaid.Happelistest keevitusvarrastest on kõige kallimad titaantüüp ja titaan-kaltsium.Vastavalt minu riigi maavarade olukorrale tuleks titaanrauda jõuliselt edendada.Kaetud keevitusvarras.
Postitusaeg: 27. oktoober 2023