1. Quines són les característiques de l'estructura de cristall primària de la soldadura?
Resposta: La cristal·lització de la piscina de soldadura també segueix les regles bàsiques de la cristal·lització general del metall líquid: la formació de nuclis de cristall i el creixement de nuclis de cristall. Quan el metall líquid de la piscina de soldadura es solidifica, els grans semi-fosos del material original a la zona de fusió solen convertir-se en nuclis de cristall.
L'equip de soldadura Xinfa té les característiques d'alta qualitat i baix preu. Per obtenir més informació, visiteu:Fabricants de soldadura i tall: fàbrica i proveïdors de soldadura i tall de la Xina (xinfatools.com)
Aleshores el nucli de cristall absorbeix els àtoms del líquid circumdant i creix. Com que el cristall creix en la direcció oposada a la direcció de conducció de calor, també creix en ambdues direccions. Tanmateix, a causa de ser bloquejat pels cristalls en creixement adjacents, el cristall forma. Els cristalls amb morfologia columnar s'anomenen cristalls columnars.
A més, en determinades condicions, el metall líquid de la piscina fosa també produirà nuclis de cristall espontanis en solidificar-se. Si la dissipació de calor es realitza en totes direccions, els cristalls creixeran uniformement en cristalls semblants a gra en totes direccions. Aquest tipus de cristall s'anomena És un cristall equiaxial. Els cristalls columnars es veuen habitualment a les soldadures i, en determinades condicions, també poden aparèixer cristalls equiaxials al centre de la soldadura.
2. Quines són les característiques de l'estructura de cristal·lització secundària de la soldadura?
Resposta: L'estructura del metall de soldadura. Després de la cristal·lització primària, el metall continua refredant-se per sota de la temperatura de transformació de fase i l'estructura metal·logràfica torna a canviar. Per exemple, quan es solda acer baix en carboni, els grans de la cristal·lització primària són tots grans d'austenita. Quan es refreda per sota de la temperatura de transformació de fase, l'austenita es descompon en ferrita i perlita, de manera que l'estructura després de la cristal·lització secundària és majoritàriament ferrita i una petita quantitat de perlita.
Tanmateix, a causa de la velocitat de refredament més ràpida de la soldadura, el contingut de perlita resultant és generalment més gran que el contingut de l'estructura d'equilibri. Com més ràpida sigui la velocitat de refredament, més gran és el contingut de perlita i menys ferrita, també es milloren la duresa i la resistència. , mentre que la plasticitat i la duresa es redueixen. Després de la cristal·lització secundària, s'obté l'estructura real a temperatura ambient. Les estructures de soldadura obtingudes per diferents materials d'acer en diferents condicions de procés de soldadura són diferents.
3. Prenent com a exemple l'acer baix en carboni per explicar quina estructura s'obté després de la cristal·lització secundària del metall de soldadura?
Resposta: Prenent com a exemple l'acer baix en plàstic, l'estructura de cristal·lització primària és l'austenita i el procés de transformació en fase sòlida del metall de soldadura s'anomena cristal·lització secundària del metall de soldadura. La microestructura de la cristal·lització secundària és ferrita i perlita.
A l'estructura d'equilibri de l'acer baix en carboni, el contingut de carboni del metall de soldadura és molt baix i la seva estructura és de ferrita columnar gruixuda més una petita quantitat de perlita. A causa de l'alta velocitat de refredament de la soldadura, la ferrita no es pot precipitar completament segons el diagrama de fases ferro-carboni. Com a resultat, el contingut de perlita és generalment més gran que el de l'estructura llisa. Una alta velocitat de refrigeració també perfeccionarà els grans i augmentarà la duresa i la resistència del metall. A causa de la reducció de la ferrita i l'augment de la perlita, la duresa també augmentarà, mentre que la plasticitat disminuirà.
Per tant, l'estructura final de la soldadura ve determinada per la composició del metall i les condicions de refrigeració. A causa de les característiques del procés de soldadura, l'estructura del metall de soldadura és més fina, de manera que el metall de soldadura té millors propietats estructurals que l'estat de fosa.
4. Quines són les característiques de la soldadura de metalls diferents?
Resposta: 1) Les característiques de la soldadura de metalls diferents es troben principalment en la diferència òbvia en la composició de l'aliatge del metall dipositat i la soldadura. Amb la forma de la soldadura, el gruix del metall base, el recobriment o el flux de l'elèctrode i el tipus de gas protector, la fusió de soldadura canviarà. El comportament de la piscina també és inconsistent,
Per tant, la quantitat de fusió del metall base també és diferent i també canviarà l'efecte de dilució mútua de la concentració dels components químics del metall dipositat i l'àrea de fusió del metall base. Es pot veure que les juntes soldades metàl·liques diferents varien amb la composició química desigual de la zona. El grau no només depèn de la composició original de la soldadura i del material de farciment, sinó que també varia amb els diferents processos de soldadura.
2) Inhomogeneïtat de l'estructura. Després d'experimentar el cicle tèrmic de soldadura, apareixeran diferents estructures metal·logràfiques a cada àrea de la junta soldada, que està relacionada amb la composició química del metall base i els materials de farciment, el mètode de soldadura, el nivell de soldadura, el procés de soldadura i el tractament tèrmic.
3) No uniformitat de rendiment. A causa de la diferent composició química i estructura metàl·lica de la junta, les propietats mecàniques de la junta són diferents. La força, la duresa, la plasticitat, la tenacitat, etc. de cada zona al llarg de la junta són molt diferents. A la soldadura Els valors d'impacte de les zones afectades per la calor a ambdós costats són fins i tot diverses vegades diferents, i el límit de fluència i la resistència duradora a altes temperatures també variaran molt segons la composició i l'estructura.
4) No uniformitat de la distribució del camp de tensió. La distribució de tensions residuals en juntes metàl·liques diferents no és uniforme. Això ve determinat principalment per la diferent plasticitat de cada zona de l'articulació. A més, la diferència de conductivitat tèrmica dels materials provocarà canvis en el camp de temperatura del cicle tèrmic de soldadura. Factors com les diferències en els coeficients d'expansió lineal en diverses regions són els motius de la distribució desigual del camp d'estrès.
5. Quins són els principis per seleccionar els materials de soldadura quan es solden acers diferents?
Resposta: els principis de selecció de materials de soldadura d'acer diferents inclouen principalment els quatre punts següents:
1) Partint de la premissa que la junta soldada no produeix esquerdes i altres defectes, si no es pot tenir en compte la resistència i plasticitat del metall de soldadura, s'han de seleccionar materials de soldadura amb millor plasticitat.
2) Si les propietats del metall de soldadura de materials de soldadura d'acer diferents només compleixen un dels dos materials bàsics, es considera que compleixen els requisits tècnics.
3) Els materials de soldadura han de tenir un bon rendiment del procés i la costura de soldadura ha de tenir una forma bonica. Els materials de soldadura són econòmics i fàcils d'adquirir.
6. Quina és la soldabilitat de l'acer perlític i l'acer austenític?
Resposta: L'acer perlític i l'acer austenític són dos tipus d'acer amb diferents estructures i composicions. Per tant, quan aquests dos tipus d'acer es solden, el metall de soldadura es forma per la fusió de dos tipus diferents de metalls bàsics i materials de farciment. Això planteja les següents preguntes sobre la soldabilitat d'aquests dos tipus d'acer:
1) Dilució de la soldadura. Com que l'acer perlític conté elements d'or inferiors, té un efecte diluent sobre l'aliatge de tot el metall de soldadura. A causa d'aquest efecte de dilució de l'acer perlític, es redueix el contingut d'elements que formen austenita a la soldadura. Com a resultat, a la soldadura, pot aparèixer una estructura de martensita, deteriorant així la qualitat de la junta soldada i fins i tot provocant esquerdes.
2) Formació de capa excessiva. Sota l'acció del cicle de calor de soldadura, el grau de mescla del metall base fos i el metall d'aportació és diferent a la vora de la piscina fosa. A la vora de la piscina fosa, la temperatura del metall líquid és més baixa, la fluïdesa és deficient i el temps de residència en estat líquid és més curt. A causa de l'enorme diferència de composició química entre l'acer perlític i l'acer austenític, el metall base fos i el metall de farciment no es poden fondre bé a la vora de la piscina fosa del costat perlític. Com a resultat, a la soldadura del costat d'acer perlític, el metall base perlític La proporció és més gran i com més a prop de la línia de fusió, més gran és la proporció del material base. Això forma una capa de transició amb diferents composicions internes del metall de soldadura.
3) Formar una capa de difusió a la zona de fusió. En el metall de soldadura compost d'aquests dos tipus d'acers, ja que l'acer perlític té un contingut de carboni més alt, però elements d'aliatge més alts però menys elements d'aliatge, mentre que l'acer austenític té l'efecte contrari, de manera que a banda i banda del costat d'acer perlític de la zona de fusió A es forma la diferència de concentració entre els elements formadors de carboni i carburs. Quan l'articulació funciona a una temperatura superior a 350-400 graus durant molt de temps, hi haurà una difusió evident de carboni a la zona de fusió, és a dir, des del costat d'acer perlita passant per la zona de fusió fins a la zona de soldadura d'austenita. costures esteses. Com a resultat, es forma una capa de suavització descarburada al metall base d'acer perlític a prop de la zona de fusió, i es produeix una capa carburitzada corresponent a la descarburació al costat de la soldadura austenítica.
4) Com que les propietats físiques de l'acer perlític i l'acer austenític són molt diferents, i la composició de la soldadura també és molt diferent, aquest tipus d'articulació no pot eliminar l'estrès de soldadura mitjançant tractament tèrmic i només pot provocar la redistribució de l'estrès. És molt diferent de la soldadura del mateix metall.
5) Esquerdament retardat. Durant el procés de cristal·lització de la piscina fosa de soldadura d'aquest tipus d'acer diferent, hi ha estructura d'austenita i estructura de ferrita. Els dos estan a prop l'un de l'altre i el gas es pot difondre, de manera que l'hidrogen difós es pot acumular i provocar esquerdes retardades.
25. Quins factors s'han de tenir en compte a l'hora d'escollir un mètode de soldadura de reparació de ferro colat?
Resposta: En triar un mètode de soldadura de ferro colat gris, cal tenir en compte els factors següents:
1) L'estat de la fosa a soldar, com ara la composició química, l'estructura i les propietats mecàniques de la fosa, la mida, el gruix i la complexitat estructural de la fosa.
2) Defectes de les peces de fosa. Abans de soldar, heu d'entendre el tipus de defecte (esquerdes, manca de carn, desgast, porus, butllofes, abocament insuficient, etc.), la mida del defecte, la rigidesa de la ubicació, la causa del defecte, etc.
3) Requisits de qualitat després de la soldadura, com ara les propietats mecàniques i les propietats de processament de la unió posterior a la soldadura. Entendre els requisits com ara el color de la soldadura i el rendiment del segellat.
4) Condicions i economia de l'equip in situ. Sota la condició de garantir els requisits de qualitat després de la soldadura, l'objectiu més bàsic de la reparació de la soldadura de peces de fosa és utilitzar el mètode més senzill, l'equip de soldadura i l'equip de procés més comuns i el cost més baix per aconseguir majors beneficis econòmics.
7. Quines són les mesures per evitar esquerdes durant la soldadura de reparació de ferro colat?
Resposta: (1) Preescalfeu abans de soldar i refredament lent després de soldar. El preescalfament total o parcial de la soldadura abans de la soldadura i el refredament lent després de la soldadura no només poden reduir la tendència de la soldadura a esdevenir blanca, sinó que també reduir l'estrès de la soldadura i evitar l'esquerdament de la soldadura. .
(2) Utilitzeu la soldadura en fred per arc per reduir l'estrès de soldadura i escolliu materials de soldadura amb bona plasticitat, com ara níquel, coure, níquel-coure, acer alt en vanadi, etc. com a metall de farciment, de manera que el metall de soldadura pugui relaxar l'estrès a través del plàstic deformació i evitar esquerdes. , utilitzant varetes de soldadura de petit diàmetre, corrent petit, soldadura intermitent (soldadura intermitent), mètodes de soldadura dispersa (soldadura de salt) poden reduir la diferència de temperatura entre la soldadura i el metall base i reduir l'estrès de la soldadura, que es pot eliminar picant la soldadura. . estrès i prevenir esquerdes.
(3) Altres mesures inclouen ajustar la composició química del metall de soldadura per reduir el seu rang de temperatura de fragilitat; afegir elements de terres rares per millorar les reaccions metal·lúrgiques de desulfuració i desfosforització de la soldadura; i afegint potents elements de refinat de gra per fer que la soldadura cristal·litzi. Refinament del gra.
En alguns casos, la calefacció s'utilitza per reduir l'estrès a l'àrea de reparació de soldadura, que també pot prevenir eficaçment l'aparició d'esquerdes.
8. Què és la concentració d'estrès? Quins són els factors que provoquen la concentració d'estrès?
Resposta: A causa de la forma de la soldadura i de les característiques de la soldadura, apareix una discontinuïtat en la forma col·lectiva. Quan es carrega, provoca una distribució desigual de la tensió de treball a la unió soldada, fent que la tensió màxima local σmax sigui superior a la tensió mitjana σm. A més, això és concentració d'estrès. Hi ha moltes raons per a la concentració d'estrès a les juntes soldades, les més importants de les quals són:
(1) Defectes de procés produïts a la soldadura, com ara entrades d'aire, inclusions d'escòries, esquerdes i penetració incompleta, etc. Entre ells, la concentració d'esforços causada per esquerdes de soldadura i penetració incompleta és la més greu.
(2) La forma de soldadura no raonable, com ara el reforç de la soldadura a tope és massa gran, la punta de la soldadura de la soldadura de filet és massa alta, etc.
Disseny de carrer poc raonable. Per exemple, la interfície del carrer té canvis sobtats i l'ús de panells coberts per connectar-se al carrer. Un disseny de soldadura no raonable també pot provocar una concentració d'estrès, com ara juntes en forma de T amb soldadures només d'aparador.
9. Què és el dany plàstic i quin dany té?
Resposta: Els danys plàstics inclouen la inestabilitat plàstica (rendiment o deformació plàstica important) i la fractura plàstica (fractura de vora o fractura dúctil). El procés és que l'estructura soldada experimenta primer una deformació elàstica → cedència → deformació plàstica (inestabilitat plàstica) sota l'acció de la càrrega. ) → produeixen microesquerdes o microbuits → formen macroesquerdes → pateixen una expansió inestable → fractura.
En comparació amb la fractura fràgil, els danys plàstics són menys nocius, específicament els següents tipus:
(1) La deformació plàstica irrecuperable es produeix després de la cediment, provocant que les estructures soldades amb requisits de grandària elevats siguin desballestades.
(2) La fallada dels recipients a pressió fets de materials d'alta tenacitat i baixa resistència no està controlada per la resistència a la fractura del material, sinó que és causada per una fallada d'inestabilitat plàstica a causa d'una resistència insuficient.
El resultat final dels danys plàstics és que l'estructura soldada falla o es produeix un accident catastròfic, que afecta la producció de l'empresa, causa víctimes innecessàries i afecta greument el desenvolupament de l'economia nacional.
10. Què és la fractura fràgil i quin dany té?
Resposta: En general, la fractura fràgil es refereix a la fractura de dissociació dividida (inclosa la fractura de quasi dissociació) al llarg d'un cert pla de cristall i una fractura del límit del gra (intergranular).
La fractura de clivage és una fractura formada per separació al llarg d'un pla cristal·logràfic determinat dins del cristall. És una fractura intragranular. En determinades condicions, com ara baixa temperatura, alta velocitat de tensió i alta concentració d'estrès, es produirà escissió i fractura en materials metàl·lics quan la tensió assoleixi un cert valor.
Hi ha molts models per a la generació de fractures d'escissió, la majoria dels quals estan relacionats amb la teoria de la luxació. En general, es creu que quan el procés de deformació plàstica d'un material es veu greument obstaculitzat, el material no pot adaptar-se a la tensió externa per deformació sinó per separació, donant lloc a esquerdes d'escissió.
Les inclusions, els precipitats fràgils i altres defectes dels metalls també tenen un impacte important en l'aparició d'esquerdes d'escissió.
La fractura fràgil es produeix generalment quan la tensió no és superior a la tensió permesa de disseny de l'estructura i no hi ha una deformació plàstica significativa i s'estén a l'instant a tota l'estructura. Té la naturalesa de la destrucció sobtada i és difícil de detectar i prevenir per endavant, de manera que sovint provoca víctimes personals. i grans danys a la propietat.
11. Quin paper tenen les esquerdes de soldadura en la fractura fràgil estructural?
Resposta: Entre tots els defectes, les esquerdes són les més perilloses. Sota l'acció de la càrrega externa, es produirà una petita deformació plàstica a prop del front de l'esquerda i, al mateix temps, hi haurà una certa quantitat de desplaçament d'obertura a la punta, fent que l'esquerda es desenvolupi lentament;
Quan la càrrega externa augmenta fins a un cert valor crític, l'esquerda s'expandeix a gran velocitat. En aquest moment, si l'esquerda es troba en una zona de tensió elevada, sovint provocarà una fractura fràgil de tota l'estructura. Si l'esquerda en expansió entra en una àrea amb una tensió de tracció baixa, la reputació té prou energia per mantenir l'expansió posterior de l'esquerda, o l'esquerda entra en un material amb millor tenacitat (o el mateix material però amb temperatura més alta i tenacitat augmentada) i rep major resistència i no pot continuar expandint-se. En aquest moment, el risc de l'esquerda disminueix en conseqüència.
12. Quina és la raó per la qual les estructures soldades són propenses a la fractura fràgil?
Resposta: Els motius de la fractura es poden resumir bàsicament en tres aspectes:
(1) Humanitat insuficient dels materials
Especialment a la punta de l'osca, la capacitat de deformació microscòpica del material és pobra. La fallada trencadissa de baixa tensió es produeix generalment a temperatures més baixes i, a mesura que la temperatura disminueix, la duresa del material disminueix bruscament. A més, amb el desenvolupament d'acers d'alta resistència de baix aliatge, l'índex de resistència continua augmentant, mentre que la plasticitat i la duresa han disminuït. En la majoria dels casos, la fractura trencadissa comença des de la zona de soldadura, de manera que la duresa insuficient de la soldadura i la zona afectada per la calor són sovint la causa principal de la fractura fràgil de baixa tensió.
(2) Hi ha defectes com microesquerdes
La fractura sempre parteix d'un defecte, i les esquerdes són els defectes més perillosos. La soldadura és la principal causa d'esquerdes. Tot i que les esquerdes es poden controlar bàsicament amb el desenvolupament de la tecnologia de soldadura, encara és difícil evitar-les completament.
(3) Cert nivell d'estrès
El disseny incorrecte i els mals processos de fabricació són les principals causes de l'estrès residual de la soldadura. Per tant, per a les estructures soldades, a més de l'esforç de treball, també s'ha de tenir en compte la tensió residual de soldadura i la concentració d'esforços, així com l'esforç addicional causat per un mal muntatge.
13. Quins són els principals factors que s'han de tenir en compte a l'hora de dissenyar estructures soldades?
Resposta: Els principals factors a tenir en compte són els següents:
1) La junta soldada ha de garantir una tensió i una rigidesa suficients per garantir una vida útil prou llarga;
2) Tingueu en compte el medi de treball i les condicions de treball de la junta soldada, com ara la temperatura, la corrosió, la vibració, la fatiga, etc.;
3) Per a peces estructurals grans, la càrrega de treball del preescalfament abans de la soldadura i el tractament tèrmic posterior a la soldadura s'ha de reduir al màxim;
4) Les peces soldades ja no requereixen o només requereixen una petita quantitat de processament mecànic;
5) La càrrega de treball de soldadura es pot reduir al mínim;
6) Minimitzar la deformació i l'esforç de l'estructura soldada;
7) Fàcil de construir i crear bones condicions de treball per a la construcció;
8) Utilitzar al màxim les noves tecnologies i la soldadura mecanitzada i automatitzada per millorar la productivitat laboral; 9) Les soldadures són fàcils d'inspeccionar per garantir la qualitat de la junta.
14. Descriu les condicions bàsiques per al tall de gas. Es pot utilitzar el tall de gas amb flama d'oxigen-acetilè per al coure? Per què?
Resposta: Les condicions bàsiques per al tall de gas són:
(1) El punt d'ignició del metall ha de ser inferior al punt de fusió del metall.
(2) El punt de fusió de l'òxid metàl·lic ha de ser inferior al punt de fusió del propi metall.
(3) Quan el metall es crema en oxigen, ha de poder alliberar una gran quantitat de calor.
(4) La conductivitat tèrmica del metall hauria de ser petita.
El tall de gas amb flama d'oxigen-acetilè no es pot utilitzar en coure vermell, perquè l'òxid de coure (CuO) genera molt poca calor i la seva conductivitat tèrmica és molt bona (la calor no es pot concentrar a prop de la incisió), de manera que no és possible el tall de gas.
Hora de publicació: 06-nov-2023
