Защо възникват деформации при заваряване

Съдържание:

Неопитен производствен работник ще обвини за това заварчика и кривите му ръце. Той обаче е работник без опит. Опитен производствен работник разбира, че деформациите на метала по време на заваряване в повечето случаи не могат да бъдат избегнати по принцип.

Можете да ги направите невидими и да не засягат нищо - но не заварчикът трябва да мисли за това, а този, който му дава задачата. Има задачи, които във всеки случай ще доведат до деформация. Дори ако заварчикът от шеста категория ще работи. Да, дори ако в природата имаше заварчик от тридесет и шеста категория - и той щеше да работи.

Нека видим защо възникват деформации при заваряване на метал и как можете да се справите с тях.

Деформации или "каишки" - естествената реакция на метала към заваряване

Знаете, че всяко вещество променя обема си под въздействието на температурата. Обемът на парата е по-голям от обема на водата, произведена от нея. Обемът на водата е по-голям от обема на леда, произведен от нея. И така - при нагряване металите много активно променят обема си.

Сега си представете пъзел. Да, картина на пъзел от части с еднакъв размер с вдлъбнатини, които се придържат едно към друго. Това е нашият метален продукт с неговите вътрешни връзки.

И сега едно парче от пъзела - тоест едно парче метал - внезапно ще се нагрее до огромна температура. Каква е температурата на катодното петно там, 2400–2700 градуса по Целзий? Добре (за правилно разбиране, позволете ми да ви напомня, че температурата на изгаряне на дървесината обикновено не надвишава 1000 градуса, а на бензина - 1400 градуса). В същото време съседните части на пъзела, разбира се, ще започнат да се нагряват от него - колкото по-далеч, толкова по-малко. И на части, отдалечени от зоната на заваряванедостатъчно голяма част ще остане при температура от около 25 градуса, която е била в помещението преди започване на работа.

И всяко от парчетата ще промени размера си в съответствие с приетата температура.

Разбирате, че подобен пъзел би бил просто невъзможен за сглобяване - парчетата просто не пасват по размер. Проблемът обаче е, че вече е сглобен. И секции от метал с различни температури започват да оказват натиск един върху друг - или, обратно, да се разтягат един друг. Това се нарича метален стрес. Когато напрежението достигне критичен праг, металът ще го премахне възможно най-добре - ще настъпи деформация.

Методи за справяне със заваръчни деформации

Разумното изчисление е основният метод за борба с деформациите при заваряване

Най-важното тук за производствения работник, който поръчва тази или онази част или тяло със заваряване, е да не се опира в клаксона, когато му се каже „да променим броя и дължината на шевовете - в противен случай металът може да доведе“.

За съжаление много хора отговарят „но нека го направим без него“ - и получават деформирана, ненадеждна или в най-добрия случай значително по-скъпа част.

На практика често е достатъчно заваръчен шев да се замени с огъване или надеждна последователност от точкови заварки. В първия случай няма да има деформации - те са принципно невъзможни там. Във втория случай напрежението ще бъде, но няма да достигне точката, в която частта ще доведе.

Допълнителни методи за елиминиране на заваръчни деформации на метал

Интелигентен начин за заваряване. Има трудни методи за заваряване за минимизиране на деформациите - например каскада и обратна стъпка. Тяхната същност е, че един дълъг шев, така да се каже, се състои от много къси. И всеки къс се наслагва така, че да образува напрежение,обратното на предишното. В резултат на това, след дълга и добре изчислена верига от мини-деформации, общата част се оказва същата, каквато е била.
Частично отопление. Да, брилянтно и просто. За съжаление не винаги работи и е скъпо. Основното е, че преди / по време / понякога дори след заваряване, цялата част се нагрява като цяло. И се разширява – всичко. Съответно разликата в температурата и обема между работната зона и останалата част ще бъде значително по-малка.
Термично и механично изправяне на детайла след заваряване. Има, разбира се, и техните ограничения. Основното е, че тези методи работят по-ефективно с остатъчното напрежение, натрупано в частта по време на процеса. Вече направените деформации не се коригират много добре. И проблемът с механичното изправяне също е, че самият той може да развали здравината на продукта.

Изводи - какво да правим, когато металът води?

Най-доброто средство срещу каишка (деформации) на метал по време на заваряване е разумното изчисляване на процеса на заваряване, разбирането на свойствата на метала, намаляването на броя и дължината на заваръчните шевове до наистина необходимия минимум и тяхното компетентно разпределение.

Останалите средства помагат да се отървете от остатъците от проблема, но е по-добре да не ги повдигате.

В Metal Case сме възприели този принцип и го прилагаме към нашите клиенти. Ето защо много от заваръчните проблеми, характерни за работата на други доставчици, просто не са известни на нашите клиенти.