Suvirinimo proceso metu suvirinamas metalas įkaista, lydosi (arba pasiekia termoplastinę būseną), o vėliau kietėja ir nuolat vėsta dėl šilumos įvedimo ir perdavimo, o tai vadinama suvirinimo šilumos procesu.
Šilumos suvirinimo procesas vyksta per visą suvirinimo procesą ir tampa vienu iš pagrindinių veiksnių, turinčių įtakos ir lemiančių suvirinimo kokybę bei suvirinimo našumą šiais aspektais:
1) Suvirinimo metalui taikomos šilumos dydis ir pasiskirstymas lemia išlydyto baseino formą ir dydį.
2) Metalurginės reakcijos laipsnis suvirinimo baseine yra glaudžiai susijęs su šilumos poveikiu ir baseino egzistavimo trukme.
3) Suvirinimo kaitinimo ir aušinimo parametrų pasikeitimas turi įtakos išlydyto baseino metalo kietėjimo ir fazių virsmo procesui, taip pat metalo mikrostruktūros transformacijai karščio paveiktoje zonoje, todėl suvirinimo ir suvirinimo šilumos veikiama struktūra ir savybės zona taip pat yra susijusi su šilumos funkcija.
4) Kadangi kiekviena suvirinimo dalis yra netolygiai šildoma ir vėsinama, todėl susidaro netolygi įtempių būsena, dėl kurios atsiranda skirtingo laipsnio įtempių deformacija ir įtempimas.
5) Veikiant suvirinimo šilumai, dėl metalurgijos, įtempių faktorių ir suvirinamo metalo struktūros jungtinės įtakos gali atsirasti įvairių formų įtrūkimų ir kitų metalurginių defektų.
6) Suvirinimo įvesties šiluma ir jos efektyvumas lemia netauriojo metalo ir suvirinimo strypo (suvirinimo vielos) lydymosi greitį, todėl turi įtakos suvirinimo našumui.
Suvirinimo šiluminis procesas yra daug sudėtingesnis nei bendromis terminio apdorojimo sąlygomis ir turi šias keturias pagrindines charakteristikas:
a. Vietinė suvirinimo šilumos proceso koncentracija
Suvirinimo metu suvirinimas nešildomas kaip visuma, tačiau šilumos šaltinis šildo tik vietą, esančią šalia tiesioginio veikimo taško, o šildymas ir vėsinimas vyksta itin netolygiai.
b. Suvirinimo šilumos šaltinio mobilumas
Suvirinimo proceso metu šilumos šaltinis juda suvirinimo siūlės atžvilgiu, o šildomas suvirinimo plotas nuolat kinta. Kai suvirinimo šilumos šaltinis yra arti tam tikro suvirinimo taško, taško temperatūra greitai pakyla, o šilumos šaltiniui palaipsniui tolstant, taškas vėl atvėsta.
c. Suvirinimo šilumos proceso laikinumas
Veikiant labai koncentruotam šilumos šaltiniui, kaitinimo greitis yra itin greitas (lankinio suvirinimo atveju gali siekti daugiau nei 1500°C/s), tai yra, iš šilumos perduodamas didelis šilumos energijos kiekis. šaltinio prie suvirinimo per labai trumpą laiką ir dėl šildymo Aušinimo greitis taip pat yra didelis dėl šilumos šaltinio lokalizacijos ir judėjimo.
d. Suvirinimo šilumos perdavimo proceso derinys
Skystas metalas suvirinimo baseine yra intensyvaus judėjimo būsenoje. Išlydyto baseino viduje šilumos perdavimo procese vyrauja skysčių konvekcija, o už išlydyto baseino vyrauja kietos šilumos perdavimas, taip pat yra konvekcinis šilumos perdavimas ir spinduliuotės šilumos perdavimas. Todėl suvirinimo šilumos procesas apima įvairius šilumos perdavimo būdus, o tai yra sudėtinė šilumos perdavimo problema.
Aukščiau pateiktų aspektų charakteristikos labai apsunkina suvirinimo šilumos perdavimo problemą. Tačiau, kadangi tai turi didelę įtaką suvirinimo kokybės kontrolei ir produktyvumo gerinimui, XINFA siūlo, kad suvirintojai turi įsisavinti pagrindinius jo dėsnius ir besikeičiančias tendencijas pagal įvairius proceso parametrus.
Paskelbimo laikas: 2023-07-07
