1. Kokios yra suvirinimo siūlės pirminės kristalinės struktūros charakteristikos?
Atsakymas: Suvirinimo baseino kristalizacija taip pat atitinka pagrindines bendros skystųjų metalų kristalizacijos taisykles: kristalų branduolių susidarymą ir kristalų branduolių augimą. Kai skystas metalas suvirinimo baseine sukietėja, pusiau išlydyti grūdeliai ant pradinės medžiagos lydymosi zonoje dažniausiai tampa kristalų branduoliais.
Xinfa suvirinimo įranga pasižymi aukšta kokybe ir žema kaina. Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite:Suvirinimo ir pjovimo gamintojai – Kinijos suvirinimo ir pjovimo gamykla ir tiekėjai (xinfatools.com)
Tada kristalo branduolys sugeria aplinkinio skysčio atomus ir auga. Kadangi kristalas auga priešinga šilumos laidumo krypčiai, jis taip pat auga abiem kryptimis. Tačiau dėl to, kad juos blokuoja greta augantys kristalai, kristalai formuojasi Stulpelio morfologijos kristalai vadinami stulpeliais.
Be to, esant tam tikroms sąlygoms, skystas metalas išlydytame baseine kietėdamas taip pat gamins savaiminius kristalų branduolius. Jei šiluma išsklaidoma visomis kryptimis, kristalai visomis kryptimis tolygiai išaugs į grūdėtuosius kristalus. Tokio tipo kristalai vadinami lygiašiais kristalais. Suvirinimo siūlėse dažniausiai matomi stulpiniai kristalai, o tam tikromis sąlygomis lygiašiai kristalai taip pat gali atsirasti suvirinimo siūlės centre.
2. Kokios yra suvirinimo siūlės antrinės kristalizacijos struktūros charakteristikos?
Atsakymas: Suvirinimo metalo struktūra. Po pirminės kristalizacijos metalas toliau vėsta žemiau fazės virsmo temperatūros ir vėl pasikeičia metalografinė struktūra. Pavyzdžiui, suvirinant mažai anglies turintį plieną, pirminės kristalizacijos grūdeliai yra visi austenito grūdeliai. Atvėsus žemiau fazės virsmo temperatūros, austenitas skyla į feritą ir perlitą, todėl struktūrą po antrinės kristalizacijos daugiausia sudaro feritas ir nedidelis kiekis perlito.
Tačiau dėl greitesnio suvirinimo aušinimo greičio perlito kiekis paprastai yra didesnis nei pusiausvyros struktūros kiekis. Kuo greitesnis aušinimo greitis, tuo didesnis perlito kiekis ir kuo mažiau ferito, taip pat pagerėja kietumas ir stiprumas. , o plastiškumas ir kietumas sumažėja. Po antrinės kristalizacijos gaunama tikroji struktūra kambario temperatūroje. Suvirinimo konstrukcijos, gautos naudojant skirtingas plieno medžiagas skirtingomis suvirinimo proceso sąlygomis, yra skirtingos.
3. Kaip pavyzdį paimti mažai anglies dioksido kiekį turintį plieną, kad paaiškintumėte, kokia struktūra gaunama po antrinės suvirinto metalo kristalizacijos?
Atsakymas: Kaip pavyzdį imant mažo plastiko plieną, pirminė kristalizacijos struktūra yra austenitas, o suvirinto metalo kietojo kūno fazės transformacijos procesas vadinamas antrine suvirinto metalo kristalizacija. Antrinės kristalizacijos mikrostruktūra yra feritas ir perlitas.
Mažai anglies turinčio plieno pusiausvyros struktūroje suvirinto metalo anglies kiekis yra labai mažas, o jo struktūra yra stambaus stulpelio ferito ir nedidelis perlito kiekis. Dėl didelio suvirinimo siūlės aušinimo greičio feritas negali būti visiškai nusodinamas pagal geležies-anglies fazės diagramą. Dėl to perlito kiekis paprastai yra didesnis nei lygioje struktūroje. Didelis aušinimo greitis taip pat išgrynins grūdelius ir padidins metalo kietumą bei stiprumą. Dėl ferito sumažėjimo ir perlito padidėjimo taip pat padidės kietumas, o plastiškumas mažės.
Todėl galutinę suvirinimo siūlės struktūrą lemia metalo sudėtis ir aušinimo sąlygos. Dėl suvirinimo proceso ypatybių suvirinimo metalo konstrukcija yra smulkesnė, todėl suvirinimo metalas pasižymi geresnėmis konstrukcinėmis savybėmis nei liejimo būsena.
4. Kokios yra skirtingo metalo suvirinimo savybės?
Atsakymas: 1) Skirtingo metalo suvirinimo ypatybės daugiausia slypi akivaizdžiame nusodinto metalo ir suvirinimo siūlės lydinio sudėties skirtume. Atsižvelgiant į suvirinimo siūlės formą, netauriojo metalo storį, elektrodo dangą arba srautą ir apsauginių dujų rūšį, suvirinimo lydalas pasikeis. Baseino elgesys taip pat nenuoseklus,
Todėl skiriasi ir netauriojo metalo lydymosi kiekis, taip pat keisis ir nusėdusio metalo cheminių komponentų koncentracijos bei netauriojo metalo lydymosi ploto tarpusavio praskiedimo efektas. Matyti, kad skirtingos metalinės suvirintos jungtys skiriasi priklausomai nuo nelygios vietovės cheminės sudėties. Laipsnis priklauso ne tik nuo pradinės suvirinimo ir užpildo medžiagos sudėties, bet ir skiriasi priklausomai nuo skirtingų suvirinimo procesų.
2) Struktūros nehomogeniškumas. Patyrus suvirinimo terminį ciklą, kiekvienoje suvirintos jungties srityje atsiras skirtingos metalografinės struktūros, kurios yra susijusios su netauriųjų metalų ir užpildų chemine sudėtimi, suvirinimo būdu, suvirinimo lygiu, suvirinimo procesu ir terminiu apdorojimu.
3) Atlikimo nevienodumas. Dėl skirtingos jungties cheminės sudėties ir metalinės struktūros skiriasi jungties mechaninės savybės. Kiekvienos vietos išilgai jungties stiprumas, kietumas, plastiškumas, kietumas ir tt labai skiriasi. Suvirinimo siūlėje Šilumos paveiktų zonų smūgio vertės abiejose pusėse skiriasi net kelis kartus, o valkšnumo riba ir ilgalaikis stiprumas aukštoje temperatūroje taip pat labai skirsis priklausomai nuo sudėties ir struktūros.
4) Įtempių lauko pasiskirstymo netolygumas. Liekamasis įtempių pasiskirstymas skirtingose metalinėse jungtyse yra netolygus. Tai daugiausia lemia skirtingas kiekvienos jungties srities plastiškumas. Be to, medžiagų šilumos laidumo skirtumas sukels suvirinimo terminio ciklo temperatūros lauko pokyčius. Tokie veiksniai, kaip tiesinio plėtimosi koeficientų skirtumai įvairiuose regionuose, yra netolygaus įtempių lauko pasiskirstymo priežastys.
5. Kokie yra suvirinimo medžiagų parinkimo principai, kai suvirinami skirtingi plienai?
Atsakymas: Skirtingų plieno suvirinimo medžiagų atrankos principai daugiausia apima šiuos keturis punktus:
1) Esant prielaidai, kad suvirintoje jungtyje neatsiranda įtrūkimų ir kitų defektų, jei negalima atsižvelgti į suvirinto metalo stiprumą ir plastiškumą, reikia pasirinkti geresnio plastiškumo suvirinimo medžiagas.
2) Jei skirtingų plieno suvirinimo medžiagų suvirinimo metalo savybės atitinka tik vieną iš dviejų pagrindinių medžiagų, laikoma, kad ji atitinka techninius reikalavimus.
3) Suvirinimo medžiagos turi turėti gerą proceso našumą, o suvirinimo siūlė turi būti gražios formos. Suvirinimo medžiagos yra ekonomiškos ir lengvai perkamos.
6. Koks yra perlitinio ir austenitinio plieno suvirinamumas?
Atsakymas: Perlitinis plienas ir austenitinis plienas yra dviejų tipų plienas, turintis skirtingą struktūrą ir sudėtį. Todėl, kai šie du plieno tipai suvirinami kartu, suvirinimo metalas susidaro suliejus du skirtingus netauriųjų metalų ir užpildų tipus. Dėl to kyla šie šių dviejų tipų plieno suvirinamumo klausimai:
1) Suvirinimo siūlės praskiedimas. Kadangi perlitiniame pliene yra mažesnių aukso elementų, jis skiedžia viso suvirinimo metalo lydinį. Dėl šio perlitinio plieno skiedimo efekto suvirinimo siūlėje sumažėja austenitą formuojančių elementų. Dėl to suvirinimo siūlėje gali atsirasti martensito struktūra, dėl kurios pablogės suvirintos jungties kokybė ir netgi gali atsirasti įtrūkimų.
2) Perteklinio sluoksnio susidarymas. Veikiant suvirinimo šilumos ciklui, išlydyto netauriojo metalo ir užpildo metalo maišymosi laipsnis skiriasi išlydyto baseino krašte. Išlydyto baseino pakraštyje skysto metalo temperatūra žemesnė, prastas sklandumas, trumpesnis buvimo skystoje būsenoje laikas. Dėl didžiulio perlitinio ir austenitinio plieno cheminės sudėties skirtumo išlydytas netauriųjų metalų ir užpildo metalas negali būti gerai sulydytas išlydyto baseino krašte perlitinėje pusėje. Dėl to suvirinimo siūlėje perlitinio plieno pusėje perlitinio netauriojo metalo dalis yra didesnė ir kuo arčiau lydymosi linijos, tuo didesnė pagrindinės medžiagos dalis. Tai sudaro pereinamąjį sluoksnį su skirtingomis vidinėmis suvirinimo metalo sudėtimis.
3) Susiliejimo zonoje suformuokite difuzinį sluoksnį. Suvirinimo metale, sudarytame iš šių dviejų rūšių plienų, kadangi perlitinis plienas turi didesnį anglies kiekį, bet daugiau legiruojančių elementų, bet mažiau legiruojančių elementų, o austenitinio plieno poveikis yra priešingas, todėl abiejose perlitinio plieno pusėse A lydymosi zonos pusėje. susidaro koncentracijos skirtumas tarp anglį ir karbidą sudarančių elementų. Kai jungtis ilgą laiką eksploatuojama aukštesnėje nei 350-400 laipsnių temperatūroje, bus akivaizdi anglies difuzija lydymosi zonoje, tai yra iš perlitinio plieno pusės per lydymosi zoną į austenito suvirinimo zoną. siūlės išsiskleidžia. Dėl to ant perlitinio plieno netauriojo metalo netoli lydymosi zonos susidaro dekarbonizuotas minkštinamasis sluoksnis, o austenitinėje suvirinimo pusėje susidaro dekarbonizaciją atitinkantis karbiuruotas sluoksnis.
4) Kadangi perlitinio plieno ir austenitinio plieno fizinės savybės yra labai skirtingos, o suvirinimo siūlės sudėtis taip pat labai skiriasi, tokio tipo jungtis negali pašalinti suvirinimo įtempių termiškai apdorojant ir gali sukelti tik įtempių perskirstymą. Tai labai skiriasi nuo to paties metalo suvirinimo.
5) Uždelstas įtrūkimas. Šio skirtingo plieno suvirinimo išlydyto baseino kristalizacijos procese yra ir austenito, ir ferito struktūra. Jie du yra arti vienas kito, o dujos gali pasklisti, todėl pasklidęs vandenilis gali kauptis ir sukelti uždelstus įtrūkimus.
25. Į kokius veiksnius reikia atsižvelgti renkantis ketaus remontinio suvirinimo būdą?
Atsakymas: Renkantis pilkojo ketaus suvirinimo būdą, reikia atsižvelgti į šiuos veiksnius:
1) Suvirinamo liejinio būklė, pvz., liejinio cheminė sudėtis, struktūra ir mechaninės savybės, liejinio dydis, storis ir struktūrinis sudėtingumas.
2) Lietinių detalių defektai. Prieš suvirindami turėtumėte suprasti defekto tipą (įtrūkimai, minkštimo trūkumas, susidėvėjimas, poros, pūslės, nepakankamas išpylimas ir kt.), defekto dydį, vietos standumą, defekto priežastį ir kt.
3) Kokybės reikalavimai po suvirinimo, pvz., mechaninės savybės ir suvirinimo jungties apdorojimo savybės. Supraskite tokius reikalavimus kaip suvirinimo spalva ir sandarinimo efektyvumas.
4) Vietos įrangos sąlygos ir ekonomiškumas. Esant sąlygoms užtikrinti posuvirinimo kokybės reikalavimus, pagrindinis lietinių suvirinimo remonto tikslas yra naudoti paprasčiausią būdą, labiausiai paplitusią suvirinimo įrangą ir proceso įrangą bei mažiausią kainą, siekiant didesnės ekonominės naudos.
7. Kokiomis priemonėmis išvengiama įtrūkimų atliekant remontinį ketaus suvirinimą?
Atsakymas: (1) Įkaitinkite prieš suvirinimą ir lėtai atvėsinkite po suvirinimo. Visiškai arba iš dalies pakaitinus suvirintą siūlą prieš suvirinimą ir lėtą aušinimą po suvirinimo galima ne tik sumažinti suvirinimo siūlės polinkį tapti baltu, bet ir sumažinti suvirinimo įtempį bei išvengti suvirinimo siūlės įtrūkimų. .
(2) Norėdami sumažinti suvirinimo įtampą, naudokite lankinį šaltąjį suvirinimą, o kaip užpildą rinkitės gero plastiškumo suvirinimo medžiagas, tokias kaip nikelis, varis, nikelis-varis, plienas su daug vanadžio ir kt. deformuotis ir išvengti įtrūkimų. , naudojant mažo skersmens suvirinimo strypus, mažą srovę, pertraukiamąjį suvirinimą (pertraukiamąjį suvirinimą), dispersinio suvirinimo (šokinio suvirinimo) metodus galima sumažinti temperatūrų skirtumą tarp suvirinimo siūlės ir netauriojo metalo bei sumažinti suvirinimo įtampą, kurią galima pašalinti plaktuku suvirinimo siūlę . stresą ir išvengti įtrūkimų.
(3) Kitos priemonės apima suvirinimo metalo cheminės sudėties koregavimą, siekiant sumažinti jo trapumo temperatūros diapazoną; retųjų žemių elementų pridėjimas, siekiant sustiprinti suvirinimo siūlės desulfuravimo ir defosforizacijos metalurgines reakcijas; ir pridedant galingų grūdus rafinuojančių elementų, kad suvirinimo siūlė kristalizuotųsi. Grūdų rafinavimas.
Kai kuriais atvejais, siekiant sumažinti suvirinimo remonto srities įtempimą, naudojamas šildymas, kuris taip pat gali veiksmingai užkirsti kelią įtrūkimams.
8. Kas yra streso koncentracija? Kokie veiksniai sukelia streso koncentraciją?
Atsakymas: Dėl suvirinimo siūlės formos ir siūlės savybių atsiranda kolektyvinės formos pertrūkis. Kai apkraunamas, jis sukelia netolygų darbinio įtempio pasiskirstymą suvirintoje jungtyje, todėl vietinis didžiausias įtempis σmax yra didesnis nei vidutinis įtempis σm. Daugiau, tai yra streso koncentracija. Įtempių koncentracijos suvirintose jungtyse priežastys yra daug, iš kurių svarbiausios yra šios:
(1) Suvirinimo siūlėje susidarę proceso defektai, pvz., oro įleidimo angos, šlako intarpai, įtrūkimai ir nepilnas įsiskverbimas ir kt. Iš jų didžiausia įtempių koncentracija, kurią sukelia suvirinimo įtrūkimai ir nepilnas įsiskverbimas.
(2) Neprotinga suvirinimo forma, pvz., per didelis sandūrinio suvirinimo sutvirtinimas, per aukštas suvirinimo siūlės galas ir pan.
Neprotingas gatvės dizainas. Pavyzdžiui, gatvės sąsaja staigiai pasikeitė, o prisijungimui prie gatvės naudojamos uždengtos plokštės. Neprotingas suvirinimo siūlių išdėstymas taip pat gali sukelti įtempių koncentraciją, pvz., T formos jungtys su tik parduotuvės vitrinos suvirinimu.
9. Kas yra plastiko žala ir kokią žalą ji daro?
Atsakymas: Plastikiniai pažeidimai apima plastinį nestabilumą (išeiga arba didelę plastinę deformaciją) ir plastinį lūžį (krašto lūžis arba plastiškas lūžis). Procesas yra toks, kad suvirintoje konstrukcijoje pirmiausia patiriama tamprioji deformacija → išeiga → plastinė deformacija (plastinis nestabilumas), veikiant apkrovai. ) → susidaro mikro įtrūkimai arba mikro tuštumos → susidaro makro įtrūkimai → nestabiliai plečiasi → lūžta.
Palyginti su trapiu lūžiu, plastiko pažeidimai yra mažiau kenksmingi, ypač šių tipų:
(1) Neatstatoma plastinė deformacija įvyksta po tekėjimo, todėl suvirintos konstrukcijos, kurioms taikomi dideli dydžio reikalavimai, turi būti pašalintos.
(2) Slėginių indų, pagamintų iš didelio atsparumo ir mažo stiprumo medžiagų, gedimo nekontroliuoja medžiagos atsparumas lūžiams, o dėl plastinio nestabilumo gedimo dėl nepakankamo stiprumo.
Galutinis plastiko pažeidimo rezultatas yra tai, kad sugenda suvirinta konstrukcija arba įvyksta katastrofiška avarija, kuri paveikia įmonės gamybą, sukelia nereikalingų aukų, rimtai paveikia šalies ūkio plėtrą.
10. Kas yra trapus lūžis ir kokią žalą jis daro?
Atsakymas: Paprastai trapus lūžis reiškia skilimo disociacijos lūžį (įskaitant kvazidisociacinį lūžį) išilgai tam tikros kristalinės plokštumos ir grūdelių ribos (tarpkristalinis) lūžis.
Skilimo lūžis yra lūžis, susidarantis atskiriant išilgai tam tikros kristalografinės plokštumos kristalo viduje. Tai intragranulinis lūžis. Esant tam tikroms sąlygoms, tokioms kaip žema temperatūra, didelis deformacijos greitis ir didelė įtempių koncentracija, metalinėse medžiagose įvyks skilimas ir lūžimas, kai įtempis pasiekia tam tikrą vertę.
Yra daug skilimo lūžių generavimo modelių, kurių dauguma yra susiję su dislokacijos teorija. Paprastai manoma, kad kai medžiagos plastinės deformacijos procesas yra labai trukdomas, medžiaga negali prisitaikyti prie išorinio įtempio deformacijos būdu, o atsiskirdama, todėl susidaro skilimo įtrūkimai.
Inkliuzai, trapios nuosėdos ir kiti metalų defektai taip pat turi didelę įtaką skilimo įtrūkimų atsiradimui.
Trapus lūžis paprastai įvyksta, kai įtempis ne didesnis už projektinį leistiną konstrukcijos įtempį ir nėra reikšmingos plastinės deformacijos, ir akimirksniu apima visą konstrukciją. Jis yra staigaus sunaikinimo pobūdžio, jį sunku aptikti ir iš anksto užkirsti kelią, todėl dažnai nukenčia žmonės. ir didelė žala turtui.
11. Kokį vaidmenį suvirinimo įtrūkimai atlieka konstrukcijų trapioje lūžyje?
Atsakymas: Tarp visų defektų pavojingiausi yra įtrūkimai. Veikiant išorinei apkrovai, prie plyšio priekio įvyks nedidelė plastinė deformacija, o tuo pačiu metu ant galo atsiras tam tikras atsidarymo poslinkis, dėl kurio plyšys vystysis lėtai;
Išorinei apkrovai padidėjus iki tam tikros kritinės vertės, plyšys plėsis dideliu greičiu. Šiuo metu, jei plyšys yra didelio tempimo įtempio srityje, tai dažnai sukels trapus visos konstrukcijos lūžį. Jei besiplečiantis plyšys patenka į zoną, kurioje yra mažas tempiamasis įtempis, reputacija turi pakankamai energijos, kad išlaikytų tolesnį įtrūkimo plėtimąsi, arba įtrūkimas patenka į medžiagą, kurios kietumas yra geresnis (arba į tą pačią medžiagą, bet su aukštesne temperatūra ir padidintu kietumu) ir gauna didesnis pasipriešinimas ir negali toliau plėstis. Šiuo metu įtrūkimo pavojus atitinkamai sumažėja.
12. Dėl kokių priežasčių suvirintos konstrukcijos linkusios lūžti?
Atsakymas: lūžių priežastis iš esmės galima apibendrinti į tris aspektus:
(1) Nepakankamas medžiagų žmogiškumas
Medžiagos gebėjimas mikroskopiškai deformuotis yra blogas, ypač įpjovos gale. Mažo įtempimo trapumas gedimas paprastai įvyksta esant žemesnei temperatūrai, o temperatūrai mažėjant, medžiagos kietumas smarkiai sumažėja. Be to, kuriant mažai legiruotą didelio stiprumo plieną, stiprumo indeksas ir toliau didėja, o plastiškumas ir kietumas mažėja. Daugeliu atvejų trapus lūžis prasideda nuo suvirinimo zonos, todėl nepakankamas suvirinimo siūlės kietumas ir šilumos paveikta zona dažnai yra pagrindinė mažo įtempio trapaus lūžio priežastis.
(2) Yra defektų, pvz., mikro įtrūkimų
Lūžis visada prasideda nuo defekto, o įtrūkimai yra patys pavojingiausi defektai. Suvirinimas yra pagrindinė įtrūkimų priežastis. Nors įtrūkimus iš esmės galima suvaldyti tobulėjant suvirinimo technologijoms, vis tiek sunku visiškai išvengti įtrūkimų.
(3) Tam tikras streso lygis
Neteisinga konstrukcija ir prasti gamybos procesai yra pagrindinės suvirinimo liekamojo įtempio priežastys. Todėl suvirintoms konstrukcijoms, be darbinio įtempio, reikia atsižvelgti ir į suvirinimo liekamąjį įtempį bei įtempių koncentraciją, taip pat į papildomą įtempį, kurį sukelia netinkamas surinkimas.
13. Į kokius pagrindinius veiksnius reikėtų atsižvelgti projektuojant suvirintas konstrukcijas?
Atsakymas: Pagrindiniai veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti, yra šie:
1) Suvirintoji jungtis turi užtikrinti pakankamą įtempimą ir standumą, kad būtų užtikrintas pakankamai ilgas tarnavimo laikas;
2) Atsižvelkite į suvirintos jungties darbo terpę ir darbo sąlygas, tokias kaip temperatūra, korozija, vibracija, nuovargis ir kt.;
3) Didelių konstrukcijų dalių pašildymo prieš suvirinimą ir terminio apdorojimo po suvirinimo darbo krūvis turėtų būti kiek įmanoma sumažintas;
4) Suvirintoms detalėms nebereikia arba reikia tik nedidelio mechaninio apdorojimo;
5) Suvirinimo darbo krūvis gali būti sumažintas iki minimumo;
6) Sumažinti suvirintos konstrukcijos deformaciją ir įtempimą;
7) Lengva statyti ir sukurti geras darbo sąlygas statybai;
8) Darbo našumui gerinti kiek įmanoma naudoti naujas technologijas ir mechanizuotą bei automatizuotą suvirinimą; 9) Suvirinimo siūles lengva patikrinti, kad būtų užtikrinta siūlių kokybė.
14. Aprašykite pagrindines dujų pjovimo sąlygas. Ar deguonies-acetileno liepsnos dujinį pjovimą galima naudoti variui? Kodėl?
Atsakymas: Pagrindinės dujų pjovimo sąlygos yra šios:
(1) Metalo užsidegimo temperatūra turi būti žemesnė už metalo lydymosi temperatūrą.
(2) Metalo oksido lydymosi temperatūra turi būti žemesnė nei paties metalo lydymosi temperatūra.
(3) Kai metalas dega deguonimi, jis turi turėti galimybę išskirti daug šilumos.
(4) Metalo šilumos laidumas turi būti mažas.
Deguonies-acetileno liepsnos dujinis pjovimas ant raudonojo vario negali būti naudojamas, nes vario oksidas (CuO) išskiria labai mažai šilumos, o jo šilumos laidumas yra labai geras (šiluma negali susikoncentruoti šalia pjūvio), todėl negalima pjauti dujomis.
Paskelbimo laikas: 2023-11-06
