La soldadura es un proceso en el que dos o más tipos de materiales iguales o diferentes se unen mediante enlace y difusión entre átomos o moléculas.
El método para promover la unión y difusión entre átomos y moléculas es calentar o presionar, o calentar y presionar al mismo tiempo.
Clasificación de soldadura
La soldadura de metales se puede dividir en soldadura por fusión, soldadura por presión y soldadura fuerte según las características de su proceso.
En el proceso de soldadura por fusión, si la atmósfera está en contacto directo con el baño de fusión de alta temperatura, el oxígeno de la atmósfera oxidará los metales y varios elementos de aleación.El nitrógeno y el vapor de agua de la atmósfera entrarán en el baño de fusión y se formarán defectos como poros, inclusiones de escoria y grietas en la soldadura durante el proceso de enfriamiento posterior, lo que deteriorará la calidad y el rendimiento de la soldadura.
Para mejorar la calidad de la soldadura, se han desarrollado varios métodos de protección.Por ejemplo, la soldadura por arco con protección de gas es para aislar la atmósfera con argón, dióxido de carbono y otros gases para proteger el arco y la tasa de acumulación durante la soldadura;Por ejemplo, al soldar acero, agregar polvo de ferrotitanio con alta afinidad por el oxígeno al revestimiento del electrodo para la desoxidación puede proteger los elementos beneficiosos como el manganeso y el silicio en el electrodo de la oxidación y entrar en el baño fundido, y obtener soldaduras de alta calidad después del enfriamiento.
Máquina de soldadura en frío tipo banco
La característica común de varios métodos de soldadura a presión es aplicar presión durante la soldadura sin materiales de relleno.La mayoría de los métodos de soldadura a presión, como la soldadura por difusión, la soldadura de alta frecuencia y la soldadura a presión en frío, no tienen un proceso de fusión, por lo que no hay problemas como la soldadura por fusión, como la quema de elementos de aleación beneficiosos y la invasión de elementos dañinos en la soldadura, lo que simplifica el proceso de soldadura y mejora las condiciones de seguridad y salud de la soldadura.Al mismo tiempo, debido a que la temperatura de calentamiento es más baja que la de la soldadura por fusión y el tiempo de calentamiento es más corto, la zona afectada por el calor es pequeña.Muchos materiales que son difíciles de soldar mediante soldadura por fusión a menudo se pueden soldar a presión en uniones de alta calidad con la misma resistencia que el metal base.
La junta formada durante la soldadura y la conexión de los dos cuerpos conectados se llama soldadura.Durante la soldadura, ambos lados de la soldadura se verán afectados por el calor de la soldadura y la estructura y las propiedades cambiarán.Esta área se llama zona afectada por el calor.Durante la soldadura, el material de la pieza de trabajo, el material de soldadura y la corriente de soldadura son diferentes.Para deteriorar la soldabilidad, es necesario ajustar las condiciones de soldadura.El precalentamiento, la conservación del calor durante la soldadura y el tratamiento térmico posterior a la soldadura en la interfaz de la soldadura antes de soldar pueden mejorar la calidad de soldadura de la soldadura.
Además, la soldadura es un proceso local de calentamiento y enfriamiento rápido.El área de soldadura no puede expandirse ni contraerse libremente debido a la restricción del cuerpo de la pieza de trabajo circundante.Después del enfriamiento, se producirán esfuerzos de soldadura y deformación en la soldadura.Los productos importantes deben eliminar la tensión de soldadura y corregir la deformación de soldadura después de la soldadura.
La tecnología de soldadura moderna ha sido capaz de producir soldaduras sin defectos internos ni externos y con propiedades mecánicas iguales o incluso superiores a las del cuerpo conectado.La posición mutua del cuerpo soldado en el espacio se denomina unión soldada.La resistencia de la unión no solo se ve afectada por la calidad de la soldadura, sino también por su geometría, tamaño, tensión y condiciones de trabajo.Las formas básicas de juntas incluyen juntas a tope, juntas traslapadas, juntas en T (juntas positivas) y juntas de esquina.
La forma de la sección transversal de la soldadura de unión a tope depende del grosor del cuerpo soldado antes de la soldadura y de la forma de la ranura de los dos bordes de conexión.Al soldar placas de acero más gruesas, se deben cortar ranuras de varias formas en los bordes para que penetren, de modo que las varillas o alambres de soldadura puedan introducirse fácilmente. Las formas de ranura incluyen ranura para soldadura de un solo lado y ranura para soldadura de dos lados.Al seleccionar la forma de la ranura, además de garantizar la penetración total, también se deben considerar factores como soldadura conveniente, menos metal de aporte, pequeña deformación de la soldadura y bajo costo de procesamiento de la ranura.
Cuando dos placas de acero con diferentes espesores se unen a tope, para evitar una concentración severa de tensión causada por cambios bruscos en la sección transversal, el borde más grueso de la placa a menudo se adelgaza gradualmente para lograr el mismo espesor en los dos bordes de la junta.La resistencia estática y la resistencia a la fatiga de las juntas a tope son más altas que las de otras juntas.La soldadura de la junta a tope a menudo se prefiere para la conexión bajo cargas alternas y de impacto o en recipientes de baja temperatura y alta presión.
La junta traslapada es fácil de preparar antes de soldar, fácil de ensamblar y pequeña en cuanto a deformación de soldadura y tensión residual.Por lo tanto, a menudo se usa en juntas de instalación en el sitio y estructuras sin importancia.En términos generales, las juntas de solape no son adecuadas para trabajar bajo carga alterna, medio corrosivo, alta temperatura o baja temperatura.
El uso de juntas en T y juntas en ángulo generalmente se debe a necesidades estructurales.Las características de trabajo de las soldaduras de filete incompletas en juntas en T son similares a las de las juntas traslapadas.Cuando la soldadura es perpendicular a la dirección de la fuerza externa, se convierte en una soldadura de filete frontal y la forma de la superficie de la soldadura provocará una concentración de tensión en diferentes grados;La tensión de la soldadura de filete con penetración total es similar a la de la unión a tope.
La capacidad de carga de la junta de esquina es baja y, por lo general, no se usa sola.Solo se puede mejorar cuando hay penetración total o cuando hay soldaduras de filete por dentro y por fuera.Se utiliza sobre todo en la esquina de la estructura cerrada.
Los productos soldados son más livianos que las piezas remachadas, las fundiciones y las piezas forjadas, lo que puede reducir el peso muerto y ahorrar energía para los vehículos de transporte.La soldadura tiene buenas propiedades de sellado y es adecuada para la fabricación de varios recipientes.El desarrollo de la tecnología de procesamiento conjunto, que combina la soldadura con la forja y la fundición, puede hacer estructuras de fundición y soldadura y estructuras de forja y soldadura a gran escala, económicas y razonables, con altos beneficios económicos.El proceso de soldadura puede usar materiales de manera efectiva, y la estructura de soldadura puede usar materiales con diferentes propiedades en diferentes partes, para aprovechar al máximo las ventajas de varios materiales y lograr economía y alta calidad.La soldadura se ha convertido en un método de procesamiento indispensable y cada vez más importante en la industria moderna.
En el procesamiento moderno de metales, la soldadura se desarrolló más tarde que la fundición y la forja, pero se desarrolló rápidamente.El peso de las estructuras soldadas representa aproximadamente el 45% de la producción de acero, y la proporción de estructuras soldadas de aluminio y aleaciones de aluminio también está aumentando.
Para el futuro proceso de soldadura, por un lado, se deben desarrollar nuevos métodos de soldadura, equipos de soldadura y materiales de soldadura para mejorar aún más la calidad, la seguridad y la confiabilidad de la soldadura, como mejorar las fuentes de energía de soldadura existentes, como arco, arco de plasma, electrones. rayo y láser;Usando tecnología electrónica y tecnología de control, mejore el rendimiento del proceso del arco y desarrolle un método de seguimiento de arco ligero y confiable.
Por otro lado, debemos mejorar el nivel de mecanización y automatización de soldadura, como la realización de control de programa y control digital de máquinas de soldadura;Desarrollar una máquina soldadora especial que automatice todo el proceso desde el proceso de preparación, soldadura hasta el control de calidad;En la línea de producción de soldadura automática, la promoción y expansión de los robots de soldadura de control numérico y los robots de soldadura pueden mejorar el nivel de producción de soldadura y mejorar las condiciones de salud y seguridad de la soldadura.
Hora de publicación: 02-sep-2022