
Vi siete mai chiesti come i metalli si uniscono per creare il mondo che ci circonda? Questo articolo si immerge nell'affascinante mondo della saldatura, esplorandone i principi di base, le tecniche e il ruolo fondamentale che svolge nell'ingegneria. Imparerete a conoscere i diversi metodi di saldatura, le proprietà essenziali dei metalli e i simboli chiave utilizzati nel processo. Preparatevi a scoprire i segreti di saldature forti e durature!
Le proprietà meccaniche dei metalli comprendono resistenza, duttilità, durezza e tenacità, resistenza alla fatica, tra gli altri.
La durezza può essere misurata con diversi metodi, tra cui Durezza Brinell, durezza Rockwell e durezza Vickers.
La conduttività termica si riferisce alla capacità dei materiali metallici di condurre il calore.
Le proprietà fisiche dei metalli comprendono la densità, il punto di fusione, l'espansione termica, la conduttività termica, la conduttività elettrica e altre ancora.
L'acciaio resistente al calore è un acciaio che mantiene una certa stabilità termica e resistenza alle alte temperature.
L'acciaio inossidabile è un tipo di acciaio che resiste alla corrosione di sostanze come aria, acidi, alcali e sale, grazie alla sua superficie inossidabile e resistente agli acidi.
La capacità dei materiali metallici di condurre la corrente elettrica è definita conduttività elettrica ed è misurata dalla resistività.
La temperatura alla quale un metallo si trasforma dallo stato solido a quello liquido viene definita punto di fusione.
I simboli di saldatura sono di solito costituiti da simboli di base e da linee guida, a cui si aggiungono, se necessario, simboli ausiliari, simboli supplementari e simboli delle dimensioni della saldatura.
Il simbolo di una superficie di saldatura a filo è rappresentato da un trattino (-), mentre il simbolo di una piastra di supporto alla base della saldatura è rappresentato da un cerchio con una croce all'interno (). Il simbolo di una saldatura intorno alla saldatura è rappresentato da un cerchio (○).
Il trattamento termico può essere classificato in ricottura, tempra, normalizzazione e rinvenimento in base ai metodi utilizzati per il riscaldamento e il raffreddamento.
La corrente continua (DC) è un tipo di corrente elettrica la cui direzione e grandezza rimangono costanti nel tempo, mentre la corrente alternata (AC) oscilla.
La lacerazione lamellare è un tipo di fessurazione a gradini che si forma lungo gli strati di laminazione di una lamiera d'acciaio nei componenti saldati a causa della saldatura.
A parità di altre condizioni, la tendenza alla porosità aumenta con l'aumento della velocità di saldatura. Allo stesso modo, un aumento della corrente di saldatura e della tensione dell'arco porterà a una maggiore tendenza alla porosità.
La saldatura manuale ad arco è un metodo versatile che può essere utilizzato per la saldatura di diversi materiali come l'acciaio al carbonio, l'acciaio a bassa lega, l'acciaio resistente al calore, l'acciaio a bassa temperatura e l'acciaio inossidabile.
La saldatura ad arco manuale può essere eseguita in varie posizioni, come quella orizzontale, verticale e obliqua, ed è quindi un metodo ampiamente utilizzato.
Rispetto a saldatura a gas e la saldatura ad arco sommerso, la saldatura ad arco manuale produce una microstruttura più fine, zone termicamente alterate più piccole e migliori prestazioni del giunto.
La qualità del prodotto finale durante la saldatura manuale ad arco è direttamente influenzata dalla competenza tecnica e dall'esperienza del saldatore.
Processo di saldatura I parametri si riferiscono a varie grandezze fisiche selezionate per garantire la qualità del processo di saldatura.
La scelta dell'elettrodo per la saldatura manuale ad arco si basa principalmente sulle proprietà del metallo base, sul tipo di giunto e sulle condizioni di lavoro. Il grado di resistenza dell'elettrodo per la saldatura di acciai generici al carbonio e acciai basso-legati viene scelto principalmente in base al principio della resistenza uguale.
Nella scelta della corrente di saldatura per la saldatura manuale ad arco si devono considerare molti fattori, ma i principali sono il diametro dell'elettrodo, la posizione di saldatura e il livello della corrente di saldatura. cordone di saldatura.
La formula empirica per il calcolo della corrente di saldatura per la saldatura ad arco manuale è I = 10d^2.
Le forme di base delle scanalature comunemente utilizzate nella saldatura ad arco manuale sono la forma a I, la forma a V, la doppia forma a V, la doppia forma a Y e la doppia scanalatura a U con bordo a campana.
Cricche da saldatura hanno le caratteristiche di un intaglio netto e di un grande rapporto d'aspetto.
Lo scopo del preriscaldamento è quello di rallentare la velocità di raffreddamento e migliorare le condizioni di sollecitazione.
Le scorie prodotte da un elettrodo alcalino hanno una forte capacità di rimozione dello zolfo e del fosforo.
Subito dopo la saldatura, tutto o parte del pezzo saldato deve essere sottoposto a riscaldamento o isolamento. Il processo di raffreddamento lento è chiamato post-riscaldamento ed è fondamentale per prevenire le cricche ritardate, riducendo efficacemente l'idrogeno nella saldatura. giunto saldato.
Durante la saldatura, se le bolle presenti nel bagno di materiale fuso non fuoriescono durante la solidificazione, i fori risultanti vengono definiti porosità.
La scoria residua disciolta nella saldatura dopo la saldatura è chiamata inclusione di scoria.
Lo strato di rivestimento applicato alla superficie dell'anima di saldatura viene definito rivestimento.
La lunghezza del bacchetta per saldatura dipende da fattori quali il diametro del nucleo di saldatura, il materiale e il tipo di rivestimento.
L'acciaio per il nucleo di saldatura può essere suddiviso in tre categorie: acciaio strutturale al carbonio, acciaio strutturale legato e acciaio inossidabile.
Le bacchette di saldatura possono essere ulteriormente suddivise in diversi tipi a seconda della loro funzione: elettrodi di acciaio al carbonio, elettrodi di acciaio a bassa lega, elettrodi di acciaio inossidabile, elettrodi di superficie, elettrodi di ghisa, elettrodi di nichel e leghe di nichel, elettrodi di rame e leghe di rame, elettrodi di alluminio e leghe di alluminio ed elettrodi per usi speciali.
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Un giunto di testa senza scanalatura viene utilizzato per la saldatura di lamiere di acciaio più sottili, mentre un giunto di testa con scanalatura viene utilizzato per la saldatura di lamiere piene. saldatura a penetrazione su lastre di acciaio più spesse.
Un generatore di acetilene è un dispositivo che genera acetilene attraverso l'interazione di tensione e acqua.
Lo scopo di una valvola di riduzione della pressione è quello di abbassare il gas ad alta pressione immagazzinato nella bombola a una pressione di esercizio stabile.
Il rapporto di miscelazione tra ossigeno e acetilene, noto come β, può dare origine a una fiamma neutra con un valore di β compreso tra 1,1-1,2, a una fiamma di ossidazione con un β superiore a 1,2 o a una fiamma di carbonizzazione con un β inferiore a 1,1.
I parametri di un processo di saldatura a gas includono il diametro del filo di saldatura, le proprietà della fiamma e l'efficienza energetica, la tendenza dell'ugello di saldatura e la velocità di saldatura.
La saldatura è un metodo di lavorazione che consente di unire due pezzi di metallo mediante riscaldamento, pressione o entrambi, con o senza l'uso di materiali d'apporto, ottenendo un legame atomico.
Esistono 13 simboli di base che rappresentano la forma della sezione trasversale di una saldatura.
L'angolo tra la verticale della superficie della saldatura e la superficie della scanalatura viene definito angolo della superficie della scanalatura.
La giunzione tra la superficie di saldatura e il metallo di base viene definita punta di saldatura.
Per la saldatura di metalli non ferrosi, ghisa, acciaio inossidabile e altri materiali, un gas flusso di saldatura è tipicamente richiesto.
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La sicurezza di una bombola di acetilene è garantita da un tappo fusibile situato sulla spalla della bombola.
I metodi di accensione dell'arco di saldatura comprendono il metodo del contatto momentaneo e il metodo dell'arco ad alta frequenza e alta tensione.
La struttura standard della saldatura manuale ad arco è costituita da un elettrodo acido, mentre le strutture importanti richiedono l'uso di un elettrodo alcalino.
Gli elettrodi possono essere suddivisi in elettrodi acidi e elettrodi alcalini in base alle proprietà di dissoluzione delle scorie dei loro rivestimenti dopo la fusione.
La sicurezza di una bombola di ossigeno è garantita da un disco di sicurezza metallico nella valvola della bombola.
Il taglio del metallo Il processo prevede tre fasi: preriscaldamento, combustione e rimozione delle scorie.
Nella produzione di trattamenti termici, i metodi di raffreddamento più comuni includono il raffreddamento isotermico e due tipi di raffreddamento continuo.
La generazione e il mantenimento di un arco richiedono l'emissione di elettroni dal catodo e la ionizzazione del gas.
Le principali fonti di zolfo in una saldatura sono il metallo di base, il filo di saldatura, il rivestimento o il flusso, quindi il controllo del contenuto di zolfo nelle materie prime di saldatura è fondamentale per ridurre il contenuto di zolfo nella saldatura.
Nella saldatura per fusione, la quantità di energia immessa per unità di lunghezza della saldatura è definita energia lineare.
La cristallizzazione primaria del pool fuso comporta due processi: la nucleazione e la crescita per nucleazione.
In CO2 saldatura a gas schermataLa porosità dell'azoto può essere dovuta a una schermatura insufficiente o a un gas CO2 impuro.
La modalità a filo inverso della saldatura a gas CO2 semiautomatica comprende il tipo a filo spinto, il tipo a trafilatura e il tipo a spinta. Attualmente, la pistola di saldatura a filo spinto è la più utilizzata.
Il sistema di alimentazione del gas per la saldatura schermata con gas CO2 è costituito da bombole di gas, essiccatore, preriscaldatore, riduttore di pressione, flussometro e altri componenti.
L'attrezzatura per la saldatura a gas schermata con CO2 comprende una potenza di saldatura sorgente, torcia di saldatura, sistema di alimentazione del filo, unità di alimentazione dell'aria e sistema di controllo.
Il trattamento termico post-saldatura può includere il trattamento termico post-saldatura, il rinvenimento ad alta temperatura, la normalizzazione o la normalizzazione più rinvenimento.
Le crepe che si verificano durante la saldatura di ghisa grigia possono essere cricche da stress termico o cricche da caldo, con le cricche da stress termico che sono le più comuni.
Per la saldatura a caldo della ghisa sferoidale, si deve utilizzare un elettrodo Cast 238.
Le sollecitazioni e le deformazioni della saldatura nella direzione perpendicolare alla saldatura sono definite sollecitazioni e deformazioni trasversali.
Nelle strutture con saldature asimmetriche, si dovrebbe saldare prima il lato con meno saldature e poi quello con più saldature per ridurre al minimo la deformazione complessiva.
Per contrastare la deformazione di saldatura, il pezzo saldato può essere deformato artificialmente nella direzione opposta prima della saldatura. Questo metodo è noto come metodo della deformazione inversa.
Il metodo di dissipazione del calore non è adatto ai materiali con elevata temprabilità.
Il metodo di correzione alla fiamma prevede l'utilizzo della deformazione plastica generata dal riscaldamento locale della fiamma per comprimere il metallo dopo il raffreddamento, al fine di correggere la deformazione.
La chiave del successo della correzione del riscaldamento a fiamma è la comprensione della deformazione causata dal riscaldamento locale a fiamma, la determinazione della posizione di riscaldamento corretta e il controllo della temperatura e del numero di riscaldamenti ripetuti.
Le modalità di riscaldamento della fiamma comprendono il riscaldamento a punti, il riscaldamento lineare e il riscaldamento triangolare.
Il riscaldamento triangolare viene spesso utilizzato per correggere la deformazione da flessione in componenti con spessore e rigidità elevati.
Preriscaldamento prima della saldatura possono ridurre le differenze di temperatura e rallentare il raffreddamento, riducendo così le sollecitazioni di saldatura.
Una bombola di acetilene deve essere utilizzata in verticale e, se posta in orizzontale, deve essere lasciata riposare per 20 minuti prima dell'uso.
Il riduttore di pressione non deve essere contaminato da grasso durante l'uso.
Prima di utilizzare la torcia di saldatura, è importante verificarne le prestazioni di iniezione e assorbimento.
Quando Saldatura di acciaio inox piastre di acciaio rivestite, per la stessa saldatura si dovrebbero usare tre elettrodi di Dacron diversi.
Se si verifica un ritorno di fiamma nella torcia di saldatura, spegnere prima l'acetilene e poi l'ossigeno.
In base alle disposizioni dello standard nazionale GB3323-82 "Metodo di classificazione per i materiali di consumo". Saldatura dell'acciaio Radiografia e negativi", lo standard di qualità per la radiografia delle saldature in acciaio è suddiviso in quattro livelli, con il minimo dei difetti nelle saldature di grado I e il massimo nelle saldature di grado IV.
GB3323 stabilisce che le cricche non sono ammesse nelle saldature di grado I e che non devono esserci mancanza di fusione, penetrazione incompleta, inclusione di scorie in striscia o cricche. Per le saldature di grado II, non devono esserci saldature su due lati o penetrazione incompleta nella saldatura su un solo lato con una piastra di supporto.
Quando si utilizza un elettrodo in acciaio al carbonio per collegare un giunto in ghisa e acciaio a basso tenore di carbonio, è possibile depositare prima uno strato di isolamento di 4-5 mm sulla scanalatura della ghisa e poi assemblare il tutto. saldatura a punti può essere eseguita dopo il raffreddamento.