sudura prin fuziune - un proces de conectare a două părți sau a pieselor prin cristalizare piscina comună de sudură produsă prin topirea muchiile de îmbinare. Acest proces este cel mai frecvent în stadiul tehnicii de sudură.
din metal de căldură produse margini comune peste temperatura de topire pentru a forma un bazin de sudură poate fi utilizat numai în cazul în care sursa de energie introdusă în zona de sudare mult mai multă căldură decât este dat pentru același timp, procesul de răcire.
Principala parte a căldurii merge în încălzirea produselor la rece, deoarece conductivitatea termică a metalelor este foarte mare. În plus, o mare cantitate de căldură se pierde prin radiație în mediul înconjurător.
De aceea, sursa de energie la sudarea prin topire trebuie să fie de mare putere, concentrație mare, t. E. energie Eliberat sa concentrat pe o suprafață mică a piscinei de sudură și au timp să se topească și mai noi porțiuni ale metalului, oferind astfel o anumită viteză de sudare.
Dintre toate sursele de energie utilizate în fuziune sudură, are cea mai mare densitate de energie a fasciculului de electroni (10 9 W / cm2).
Cu toate acestea, cele mai des utilizate ca surse de energie pentru sudarea prin topire cu arc a fost descărcare electrică sau arc. Acest lucru se datorează faptului că pentru excitarea fasciculului de electroni necesită un vid de 10 -4 -10 -5 torr. Articolul.; în plus, utilizarea de sudare cu fascicul de electroni implica dezvoltarea de echipamente speciale, de înaltă tensiune (
20 kV) și necesitatea de a proteja personalul de la raze X periculoase.
De aceea, este utilizat în scopuri speciale, în principal pentru sudarea metalelor refractare sau reactive.
arzător cu flacără oxiacetilenică este aplicarea mai limitată, în principal, în lucrările de renovare.
Astfel, procesul de sudare fuziune este sursa de energie se deplasează de-a lungul marginilor sudate la o viteză predeterminată (Fig. 7).
Fig. 7. sudarea prin topire Schema.
Dacă ar fi fost fixat, forma baii de sudura ar fi simetrice, și rotund secțiunea sa transversală. Ca sursa de energie este în mișcare, forma de piscina de sudură este asimetrică și are forma unui oval alungit. Dimensiunea și forma piscinei sudură depinde de puterea sursei și viteza mișcării sale, precum și asupra proprietăților termofizice ale metalului.
La sudarea structurilor tablă din metal deformată plastic (laminate) zona de sudură este substanțial diferită în structura și proprietățile metalului de bază. Prezența metalului cauzează neuniformități, la rândul său, flambaj deformare la îmbinarea sudată.
Introducerea unei cantități mari de energie in sudura pentru a forma o cusătură sudată cauzează heterogenitate semnificativă compus metalic sudat - ca urmare a expunerii câmpului termic.
Fig. 8. Structura metalului sudat și zona afectată de căldură după sudarea prin topire.
Îmbinarea sudată brusc trei zone sunt diferite (figura 8.):
a) un metal de bază având o granulație fină structură uniformă cristalină prin laminare și tratament termic;
b) zona afectată de căldură (zona afectată de căldură), în care metalul este un timp la temperatură ridicată, ajungând la linia de fuziune la punctul de topire al metalului; în aceste condiții pot varia foarte mult structura de metal, în special structura oțelului turnat; Aceasta crește dimensiunea boabelor de cristal în procesul germinativ de baie cristalizare dincolo de linia de fuziune; Lățimea zonei afectate de căldură a structurii metalice este prea neuniforma, în conformitate cu domeniul de temperatură în sudare;
c) sudură - sudură din metal este structura turnat, dar are trăsăturile caracteristice.
Cristalizarea începe din fuziunea suprafață bazin de sudură care constă din cristale topite, care cresc în mai bazin de sudură lichid imediat ce temperatura atinge punctul de topire. O astfel de cristalizare cu două suprafețe de contra fuziune (margine topită) împinge impuritățile din centrul piscinei sudură, creând o compoziție eterogenă a metalului sudat. Cu toate acestea, această eterogenitate este netezită prin difuziune care rulează la temperaturi ridicate, la viteză mare; în general, structura metalică de sudură este nefavorabil.
Cu toate acestea, prin ajustarea cristalizării schimbarea vitezei de răcire și direcția de îndepărtare a căldurii poate fi îmbunătățită în mod semnificativ structura cast metalului sudat. Academicianul NN Rykalin a creat procese termice teorie coerentă în timpul sudurii, ceea ce permite determinarea în avans optime procesele de sudare condițiile de fabricație și de manipulare cristalizare în zona de sudură.
Încălzirea metalelor în timpul sudării la temperaturi care depășesc temperatura de topire care provoacă oxidarea metalului sudat și schimbarea compoziției chimice. După cum se va vedea atunci când se analizează metodele individuale de sudare, există două modalități de bază pentru a păstra o calitate dorită a metalului de sudură și să-l proteja de oxidare:
1) protejarea băii de sudură din metal și zgură în timpul sudării introducerea componentelor de aliere care îmbunătățesc calitatea metalului sudat și îl protejează de oxidare;
2) protejarea zonei de sudură din aerul atmosferic prin crearea unei atmosfere protectoare de gaz inert (argon, heliu) sau gaze reactive, cum ar fi dioxidul de carbon (C02), precum și prin crearea unui vacuum.