Grundlagen des Schweißens für Anfänger

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie Metalle miteinander verbunden werden, um die Welt um uns herum zu erschaffen? Dieser Artikel taucht in die faszinierende Welt des Schweißens ein und erforscht seine grundlegenden Prinzipien, Techniken und die wichtige Rolle, die es in der Technik spielt. Sie erfahren etwas über die verschiedenen Schweißverfahren, die wesentlichen Eigenschaften von Metallen und die wichtigsten Symbole, die bei diesem Verfahren verwendet werden. Machen Sie sich bereit, die Geheimnisse hinter starken, haltbaren Schweißnähten zu lüften!

Grundlagen des Schweißens

Inhaltsverzeichnis

Grundlagen des Schweißens

Die mechanischen Eigenschaften von Metallen umfassen Festigkeit, Duktilität, Härte und Zähigkeit, Ermüdungsfestigkeitund andere.

Die Härte kann mit verschiedenen Methoden gemessen werden, darunter Brinell-HärteRockwell-Härte und Vickers-Härte.

Grundlagen des Schweißens

Unter Wärmeleitfähigkeit versteht man die Fähigkeit von metallischen Werkstoffen, Wärme zu leiten.

Zu den physikalischen Eigenschaften von Metallen gehören Dichte, Schmelzpunkt, Wärmeausdehnung, Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit und andere.

Hitzebeständiger Stahl ist Stahl, der bei hohen Temperaturen eine gewisse thermische Stabilität und Festigkeit beibehält.

Rostfreier Stahl ist ein Stahlsorte das dank seiner rostfreien und säurebeständigen Oberfläche korrosionsbeständig gegenüber Stoffen wie Luft, Säure, Lauge und Salz ist.

Die Fähigkeit von metallischen Werkstoffen, elektrischen Strom zu leiten, wird als elektrische Leitfähigkeit bezeichnet und durch den spezifischen Widerstand gemessen.

Die Temperatur, bei der ein Metall von einem festen in einen flüssigen Zustand übergeht, wird als Schmelzpunkt bezeichnet.

Schweißsymbole bestehen in der Regel aus Grund- und Führungssymbolen, denen je nach Bedarf zusätzliche Symbole wie Hilfssymbole, Zusatzsymbole und Symbole für die Schweißnahtgröße hinzugefügt werden.

Das Symbol für eine bündige Schweißnahtoberfläche wird durch einen Bindestrich (-) dargestellt, während ein Symbol für eine Stützplatte an der Unterseite der Schweißnaht durch einen Kreis mit einem Kreuz darin dargestellt wird (). Ein Symbol für eine Schweißnaht rund um das Schweißteil wird durch einen Kreis (○) dargestellt.

Die Wärmebehandlung kann unterteilt werden in GlühenAbschrecken, Normalisieren und Anlassen auf der Grundlage der für das Erhitzen und Abkühlen verwendeten Methoden.

Gleichstrom (DC) ist ein elektrischer Strom, dessen Richtung und Stärke im Laufe der Zeit konstant bleiben, während der Wechselstrom (AC) schwankt.

Lamellenriss ist eine Art von gestufter Rissbildung, die sich entlang der rollenden Schichten eines Stahlplatte in geschweißten Bauteilen durch das Schweißen.

Wenn die anderen Bedingungen konstant sind, steigt die Tendenz zur Porosität mit einer Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit. Ebenso führt eine Erhöhung des Schweißstroms und der Lichtbogenspannung zu einer erhöhten Porositätstendenz.

Das Lichtbogenhandschweißen ist ein vielseitiges Verfahren, das zum Schweißen verschiedener Werkstoffe wie Kohlenstoffstahl, niedrig legierter Stahl, hitzebeständiger Stahl, Tieftemperaturstahl und Edelstahl eingesetzt werden kann.

Das manuelle Lichtbogenschweißen kann in verschiedenen Positionen durchgeführt werden, z. B. horizontal, vertikal und schräg, was es zu einer weit verbreiteten Methode macht.

Verglichen mit Gasschweißen und Unterpulverschweißen führt das Lichtbogenhandschweißen zu einem feineren Gefüge, kleineren Wärmeeinflusszonen und einer besseren Verbindungsleistung.

Die Qualität des Endprodukts beim Lichtbogenhandschweißen wird unmittelbar durch die technischen Fähigkeiten und die Erfahrung des Schweißers beeinflusst.

Schweissverfahren Parameter beziehen sich auf verschiedene physikalische Größen, die ausgewählt werden, um die Qualität des Schweißprozesses zu gewährleisten.

Die Wahl der Elektrode für das Lichtbogenhandschweißen richtet sich hauptsächlich nach den Eigenschaften des Grundwerkstoffs, der Art der Verbindung und den Arbeitsbedingungen. Die Festigkeitsklasse der Elektrode zum Schweißen von allgemeinem Kohlenstoffstahl und niedrig legiertem Stahl wird in erster Linie nach dem Prinzip der gleichen Festigkeit ausgewählt.

Bei der Auswahl des Schweißstroms für das Lichtbogenhandschweißen müssen viele Faktoren berücksichtigt werden, aber die wichtigsten Faktoren sind der Elektrodendurchmesser, die Schweißposition und die Höhe des Schweißstroms. Schweißraupe.

Die empirische Formel zur Berechnung des Schweißstroms beim Lichtbogenhandschweißen lautet I = 10d^2.

Zu den beim Lichtbogenhandschweißen üblichen Grundformen von Nuten gehören die I-Form, die V-Form, die Doppel-V-Form, die Doppel-Y-Form und die Doppel-U-Nut mit Glockenrand.

Risse beim Schweißen weisen die Merkmale einer scharfen Kerbe und eines großen Seitenverhältnisses auf.

Der Zweck des Vorwärmens besteht darin, die Abkühlungsgeschwindigkeit zu verlangsamen und die Spannungsbedingungen zu verbessern.

Die von einer alkalischen Elektrode erzeugte Schlacke hat starke Fähigkeiten zur Entfernung von Schwefel und Phosphor.

Unmittelbar nach dem Schweißen sollte die gesamte oder ein Teil der Schweißnaht erwärmt oder isoliert werden. Der Prozess des langsamen Abkühlens wird als Nachwärmen bezeichnet und ist entscheidend für die Verhinderung von Spätrissen, indem der Wasserstoff in der Schweißnaht wirksam reduziert wird. geschweißte Verbindung.

Wenn beim Schweißen die Blasen im Schmelzbad während der Erstarrung nicht entweichen, werden die entstehenden Löcher als Porosität bezeichnet.

Die restliche gelöste Schlacke in der Schweißnaht nach dem Schweißen wird als Schlackeneinschluss bezeichnet.

Die auf der Oberfläche des Schweißkerns aufgebrachte Beschichtung wird als Umhüllung bezeichnet.

Die Länge der Schweißdraht hängt von Faktoren wie dem Durchmesser des Schweißkerns, dem Material und der Art der Beschichtung ab.

Stahl für den Schweißkern kann in drei Kategorien eingeteilt werden: Kohlenstoffbaustahl, legierter Baustahl und rostfreier Stahl.

Schweißdrähte lassen sich je nach Verwendungszweck in verschiedene Typen unterteilen: Kohlenstoffstahlelektroden, niedrig legierte Stahlelektroden, Edelstahlelektroden, Auftragselektroden, Gusseisenelektroden, Elektroden aus Nickel und Nickellegierungen, Elektroden aus Kupfer und Kupferlegierungen, Elektroden aus Aluminium und Aluminiumlegierungen sowie Elektroden für besondere Zwecke.

Weiterführende Lektüre: Wie wählt man den richtigen Schweißdraht?

Ein Stumpfstoß ohne Nut wird zum Schweißen von dünneren Stahlblechen verwendet, während ein Stumpfstoß mit Nut zum Schweißen von Vollblechen verwendet wird. Durchschweißung auf dickeren Stahlplatten.

Ein Acetylengenerator ist ein Gerät, das Acetylen durch die Wechselwirkung von Spannung und Wasser erzeugt.

Ein Druckminderventil hat die Aufgabe, das in der Gasflasche gespeicherte Hochdruckgas auf einen stabilen Arbeitsdruck zu senken.

Das Mischungsverhältnis von Sauerstoff und Acetylen, bekannt als β, kann zu einer neutralen Flamme mit einem β-Wert zwischen 1,1-1,2, einer Oxidationsflamme mit einem β-Wert von über 1,2 oder einer Karbonisierungsflamme mit einem β-Wert von weniger als 1,1 führen.

Zu den Parametern eines Gasschweißverfahrens gehören der Durchmesser des Schweißdrahtes, die Flammeneigenschaften und die Energieausbeute, die Neigung der Schweißdüse und die Schweißgeschwindigkeit.

Schweißen ist eine Verarbeitungsmethode, bei der zwei Metallteile durch Erhitzen, Druck oder beides, mit oder ohne Verwendung von Zusatzwerkstoffen, miteinander verbunden werden, was zu einer atomaren Bindung führt.

Es gibt 13 grundlegende Symbole, die die Querschnittsform einer Schweißnaht darstellen.

Der Winkel zwischen der Senkrechten der Schweißnahtoberfläche und der Rillenoberfläche wird als Rillenoberflächenwinkel bezeichnet.

Der Übergang zwischen der Schweißfläche und dem Grundwerkstoff wird als Schweißnaht bezeichnet.

Beim Schweißen von Nichteisenmetallen, Gusseisen, rostfreiem Stahl und anderen Werkstoffen ist ein Gas Schweißflussmittel ist in der Regel erforderlich.

Weiterführende Lektüre: Eisenhaltige Metalle vs. Nichteisenmetalle

Die Sicherheit einer Acetylenflasche wird durch einen Schmelzstopfen gewährleistet, der sich an der Flaschenschulter befindet.

Zu den Methoden zum Zünden eines Schweißlichtbogens gehören das Kurzzeitkontaktverfahren und das Hochfrequenz- und Hochspannungslichtbogenzündverfahren.

Die Standardstruktur des Lichtbogenhandschweißens ist eine saure Elektrode, während wichtige Strukturen die Verwendung einer alkalischen Elektrode erfordern.

Elektroden können aufgrund der schlackenlösenden Eigenschaften ihrer Beschichtungen nach dem Schmelzen in saure und alkalische Elektroden unterteilt werden.

Die Sicherheit einer Sauerstoffflasche wird durch eine metallische Sicherheitsscheibe im Flaschenventil gewährleistet.

Die Zerspanung Prozess umfasst drei Stufen: Vorwärmen, Brennen und Entschlacken.

In der Wärmebehandlungsproduktion sind isothermische Kühlung und zwei Arten der kontinuierlichen Kühlung üblich.

Die Erzeugung und Aufrechterhaltung eines Lichtbogens erfordert die Emission von Kathodenelektronen und die Ionisierung von Gasen.

Die Hauptquellen für Schwefel in einer Schweißnaht sind das Grundmetall, der Schweißdraht, die Flussmittelumhüllung oder das Flussmittel, so dass die Kontrolle des Schwefelgehalts in den Schweißrohstoffen für die Verringerung des Schwefelgehalts in der Schweißnaht entscheidend ist.

Beim Schmelzschweißen wird der Energieaufwand pro Längeneinheit der Schweißnaht als lineare Energie bezeichnet.

Die Primärkristallisation des geschmolzenen Pools umfasst zwei Prozesse: Keimbildung und Keimwachstum.

In CO2 SchutzgasschweißenStickstoffporosität kann durch unzureichende Abschirmung oder unreines CO2-Gas entstehen.

Der Rückwärtsdrahtmodus des halbautomatischen CO2-Schutzgasschweißens umfasst den Schubdrahttyp, den Drahtziehtyp und den Push-Pull-Typ. Derzeit ist die Schubdraht-Schweißpistole die am häufigsten verwendete.

Das Gasversorgungssystem für das CO2-Schutzgasschweißen besteht aus Gasflaschen, einem Trockner, einem Vorwärmer, einem Druckminderer, einem Durchflussmesser und anderen Komponenten.

Die Ausrüstung für das CO2-Schutzgasschweißen umfasst eine Schweißleistung Quelle, Schweißbrenner, Drahtvorschubsystem, Luftversorgungseinheit und Steuerungssystem.

Die Wärmebehandlung nach dem Schweißen kann eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen, ein Anlassen bei hoher Temperatur, ein Normalisieren oder ein Normalisieren und Anlassen umfassen.

Risse, die beim Schweißen von Grauguss können thermische Spannungsrisse oder Heißrisse sein, wobei thermische Spannungsrisse am häufigsten vorkommen.

Zum Warmschweißen von Gusseisen mit Kugelgraphit sollte eine Gusselektrode 238 verwendet werden.

Die Spannung und Verformung des Schweißteils in der Richtung senkrecht zur Schweißnaht werden als Querspannung und -verformung bezeichnet.

Bei Konstruktionen mit asymmetrischen Schweißnähten sollte die Seite mit weniger Schweißnähten zuerst geschweißt werden und dann die Seite mit mehr Schweißnähten, um die Gesamtverformung zu minimieren.

Um der Verformung durch das Schweißen entgegenzuwirken, kann die Schweißnaht vor dem Schweißen künstlich in die entgegengesetzte Richtung verformt werden. Diese Methode wird als Umkehrverformung bezeichnet.

Die Wärmeableitungsmethode ist für Materialien mit hoher Härtbarkeit nicht geeignet.

Bei der Flammenkorrekturmethode wird die durch die lokale Flammenerwärmung erzeugte plastische Verformung genutzt, um das Metall nach dem Abkühlen zu verdichten und so die Verformung zu korrigieren.

Der Schlüssel zu einer erfolgreichen Korrektur der Flammenerwärmung liegt darin, die durch die lokale Flammenerwärmung verursachte Verformung zu verstehen, die richtige Heizposition zu bestimmen sowie die Temperatur und die Anzahl der Wiederholungsheizungen zu kontrollieren.

Die Flammenheizmodi umfassen Punkt-, Linear- und Dreieckserwärmung.

Die Dreieckserwärmung wird häufig zur Korrektur von Biegeverformungen bei Bauteilen mit großer Dicke und hoher Steifigkeit eingesetzt.

Vorwärmen vor dem Schweißen kann Temperaturunterschiede verringern und die Abkühlung verlangsamen, wodurch die Schweißspannung verringert wird.

Eine Acetylenflasche sollte senkrecht verwendet werden, und wenn sie waagerecht steht, muss sie vor der Verwendung 20 Minuten lang stehen.

Der Druckminderer darf während des Gebrauchs nicht mit Fett verunreinigt werden.

Vor der Verwendung des Schweißbrenners ist es wichtig, seine Einspritz- und Absorptionsleistung zu überprüfen.

Wenn Schweißen von Edelstahl Bei plattierten Stahlblechen sollten drei verschiedene Dacron-Elektroden für dieselbe Schweißung verwendet werden.

Wenn im Schweißbrenner ein Rückbrand auftritt, schalten Sie zuerst das Acetylen und dann den Sauerstoff ab.

Gemäß den Bestimmungen der nationalen Norm GB3323-82 "Klassifizierungsverfahren für Stahlschweißung Radiographie und Negative", die Qualitätsnorm für die Radiographie von Stahlschweißnähten, ist in vier Stufen unterteilt, wobei die Schweißnähte der Güteklasse I die geringsten Fehler aufweisen und die Schweißnähte der Güteklasse IV die meisten.

GB3323 besagt, dass Risse in Schweißnähten der Güteklasse I nicht zulässig sind und dass keine Schmelzfehler, kein unvollständiger Einbrand, keine Schlackeneinschlüsse oder Risse vorhanden sein dürfen. Bei Schweißnähten der Güteklasse II darf keine doppelseitige Verschweißung oder unvollständiger Einbrand bei einseitiger Verschweißung mit einer Stützplatte auftreten.

Bei der Verwendung einer Kohlenstoffstahlelektrode zur Verbindung von Gusseisen und kohlenstoffarmem Stahl kann zunächst eine 4-5 mm dicke Isolierschicht auf die Gusseisennut aufgebracht und dann montiert werden. Punktschweißen kann nach dem Abkühlen durchgeführt werden.

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Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

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