Fusjonssveising (referert til som fusjonssveising) er en prosess som bruker termisk energi (for eksempel elektrisk energi, kjemisk energi, etc.) for å lokalt varme og smelte to separate metallarbeid, og tett og sikkert koble dem til en helhet gjennom kombinasjonen og diffusjonen av atomer eller molekyler.
Fusjonssveising ligner i hovedsak stålsmelting, og oppnår prosessen gjennom smelting og krystalliseringstrinn. Fra et teknisk synspunkt er de imidlertid ganske forskjellige. Egenskapene til sveiseprosesser er som følger:
1. Varmekilden er mobil
Under sveising beveger varmekilden (for eksempel en elektrisk bue, gassflamme, etc.) langs skjøten i en viss retning fra den ene enden til den andre i et vanlig mønster. På grunn av ustabiliteten til den bevegelige varmekilden og variasjonen i sveiseparametere, er kontrollen av temperaturen i det smeltede bassenget og forsikringen om sveisekvalitet vanskeligere.
2. Varmekilden er høy i temperatur og konsentrert
Varmekilden komprimeres til et veldig lite volum på grunn av sin egen (for eksempel diameteren på sveisestangen) eller eksterne faktorer, og den tilsvarende temperaturen er også veldig høy. For eksempel er flammetemperaturen på gasssveising omtrent 3000K; Arc -kolonnetemperaturen for elektrisk sveising er omtrent 5000-8000 k; Arc -kolonnetemperaturen på wolfram inert gasssveising er så høy som over 10000K.
3. Volumet av oppvarmet metall er lite
Under sveising virker varmekilden bare på en lokal del av det totale arbeidsstykket, og det oppvarmede området er veldig lite. Størrelsen på det smeltede bassenget bestemmes av tverrsnittsområdet til sveisematerialet og varmekilden, vanligvis bare 2-10 kubikk centimeter.
4.
Under sveising er tiden for hvert sveisepunktmetall å smelte og deretter avkjøle og stivne veldig kort, vanligvis målt på minutter eller sekunder.
5. Høy temperaturgradient
Under virkning av varmekilden smelter et punkt på det sveisede metallet, og jo lenger bort fra varmekilden, jo lavere temperatur på metallet. Denne temperaturforskjellen kalles temperaturgradienten. Størrelsen på temperaturgradienten er relatert til tykkelsen på sveisede arbeidsstykket, sveiselinjens energi og metallets termiske ledningsevne. Jo tykkere sveisestykke, jo større linjeenergi, og desto verre er den termiske konduktiviteten, jo større er temperaturgradienten dannet.
6. Ubalanserte kjemiske reaksjoner
Under sveiseprosessen, på grunn av den korte smelte- og størkningstiden til det smeltede metallet, har de kjemiske reaksjonene mellom metall, gass og slagg ikke helt videre før størkning. Gassen og slaggen i sveisen har ikke tid til å rømme og forblir i sveisen som feil som porer og slagginneslutninger. Samtidig er noen kjemiske elementer også fikset før de kan fordeles jevnt, noe som fører til segregering.
7. Endringer i kjemisk sammensetning og mikrostruktur
Bassenget med smeltet metall og dråpene med sveisemateriale kommer i kontakt med den omkringliggende luften, og fordampning og nedbrytning av olje, rust og maling på metalloverflaten, så vel som fuktige miljøer, kan etterlate skadelige gasser som oksygen, nitrogen og hydrogen i sveisen, og danne forskjellige defekter. Samtidig blir den kjemiske sammensetningen av metallet alvorlig brent eller gjennomgår migrasjon og diffusjon under høye temperaturer, noe som forårsaker ujevnhet i kjemisk sammensetning.
Under virkningen av varmekilden endres også mikrostrukturen til metallet. For eksempel er en typisk og grov støpestruktur et eksempel. Siden størkningshastigheten til metallet er veldig raskt, kan sveiser med høy tendens til å herde lett danne martensittiske slukkede strukturer.
8. Endringer i mikrostrukturen til basismetallet
Basismetallet nær det smeltede bassenget, som ikke er smeltet, vil gjennomgå en endring i strukturen på grunn av varme, og denne delen kalles den varme-berørte sonen. For karbonstål inneholder denne sonen uunngåelig overopphetede strukturer (for eksempel widmanstätten -struktur). For legeringsstål er det enkelt å danne herdingstrukturer.
Det kan sees at selv om fusjonssveising har visse fordeler, på grunn av de ovennevnte tekniske egenskapene, bringer det en rekke vanskeligheter til sveiseprosessen. Derfor er det nødvendig å oppdatere og forbedre seg fra aspektene ved utstyr, sveisematerialer og prosessteknologi for å få utmerkede sveiser.
Konklusjon
Fusjonssveising er en kritisk prosess i forskjellige bransjer, og bruker termisk energi til å smelte og slå sammen metaller. Det er preget av en mobil varmekilde, høye temperaturer, små oppvarmede volumer og korte smeltetider, noe som fører til utfordringer innen kvalitetskontroll. Til tross for disse er fusjonssveising mye brukt i luftfart, bilindustri, kraft, skipsbygging, konstruksjon og tunge næringer for sin styrke og allsidighet. Det er også viktig for å delta i forskjellige metaller og i elektronikk og militær produksjon. Etter hvert som teknologien går, blir fusjonssveising mer effektiv og miljøvennlig, og utvider applikasjonene i moderne produksjon.
