Apžvalga
Suvirinimo srautasyra vienas iš svarbiausių ir nepakeičiamų suvirinimo komponentų.
Daugelis žmonių kreipia dėmesį tik į suvirinimo aparatus ir suvirinimo laidus, tačiau nepaiso lemiamo srauto vaidmens stabilizuojant suvirinimo procesą ir optimizuojant suvirinimo siūlių kokybę. Paprastais žodžiais tariant, srautas yra cheminė metalurginė pagalbinė medžiaga, specialiai sukurta suvirinimo operacijoms. Jis sudarytas iš sudėtingų neorganinių mineralų, cheminių priedų ir funkcinių pagalbinių medžiagų mišinių ir yra plačiai naudojamas lankiniam suvirinimui po vandeniu, litavimui, litavimui ir lankiniam suvirinimui su šerdimi. Norint visapusiškai suprasti suvirinimo technologiją ir įsisavinti aukštos kokybės- suvirinimo gamybą, būtina aiškiai suprasti srauto apibrėžimą, klasifikaciją, veikimo principą, pagrindines funkcijas, tipus ir taikymo sritis.
Apibrėžimas
Suvirinimo srautas
Kas yra suvirinimo srautas?Suvirinimo srautas yra granulių, miltelių arba pastos pavidalo{0}}panaši pagalbinė medžiaga suvirinimui. Jis dedamas ant lanko ir išlydyto baseino arba su jais liečiasi suvirinimo proceso metu. Skirtingai nuo suvirinimo laidų ir elektrodų, kurie suteikia užpildo metalus, pagrindinė srauto funkcija nėra veikti kaip užpildas. Vietoj to, jis atlieka apsauginį, valymo ir modifikavimo vaidmenį per fizinę aprėptį ir chemines metalurgines reakcijas. Profesionaliai žiūrint, suvirinimo srautas yra sudėtinis srauto agentas. Jis gali izoliuoti orą, pašalinti kenksmingas suvirinimo metalo priemaišas, reguliuoti išlydyto baseino cheminę sudėtį ir optimizuoti suvirinimo siūlės mikrostruktūrą ir mechanines savybes. Suvirinimo metalurgijos sistemoje jis gali būti laikomas „valymo agentu“ ir „apsauginiu sluoksniu“.
Darbo principai
1. Fizinė izoliacija ir šilumos izoliacija
Pagrindinė srauto funkcija yra užtikrinti fizinę izoliaciją. Suvirinimo proceso metu aukštos -temperatūros elektros lankas ir išlydyto plieno baseinas yra labai aktyvūs ir yra linkę reaguoti su ore esančiu deguonimi, azotu ir vandens garais. Dėl šių reakcijų susidaro trapūs oksidai ir nitridai, kurie sumažina suvirinimo siūlės kietumą ir sukelia daugybę poringumo defektų. Kai srautas ištirpsta aukštoje temperatūroje, jis sudaro tankų skysto šlako sluoksnį, kuris visiškai padengia išlydyto baseino paviršių. Šis šlako sluoksnis efektyviai izoliuoja aukštos temperatūros išlydytą metalą nuo išorinio oro, nutraukdamas oksidacijos ir nitridavimo reakcijų kanalus. Be to, šlako sluoksnis turi geras šilumą izoliuojančias savybes, kurios gali sulėtinti suvirinimo siūlės metalo aušinimo greitį. Tinkamas aušinimo greitis gali išvengti greito kietėjimo defektų, sumažinti suvirinimo liekamąjį įtempį ir išvengti šaltų įtrūkimų, atsirandančių dėl per didelių temperatūrų skirtumų.
2. Cheminis valymas ir priemaišų šalinimas
Suvirinimo sraute yra įvairių aktyvių cheminių komponentų. Esant aukštai temperatūrai, išlydytame baseine gali atsirasti oksidacijos-redukcija, sieros pašalinimas, silikonizavimas ir kitos metalurginės reakcijos. Siera ir fosforas yra žalingiausi suvirintų metalų priemaišų elementai. Per didelis sieros kiekis gali sukelti karšto įtrūkimų suvirinimo siūlėje, o per didelis fosforo kiekis žymiai sumažins suvirinimo siūlės atsparumą žemai temperatūrai. Suvirinimo sraute esantys šarminiai komponentai gali visiškai reaguoti su sieros ir fosforo junginiais, sudarydami stabilų ir netirpų šlako sluoksnį, kuris plūduriuoja išlydyto baseino paviršiuje. Atvėsus šį šlako sluoksnį galima pašalinti. Tuo pačiu metu suvirinimo srautas taip pat gali suskaidyti suvirinimo srityje likusius vandens garus ir pašalinti vandenilio elementą, sukeliantį vandenilio -sukeltus įtrūkimus, taip žymiai pagerindamas suvirinimo metalo grynumą.
Pagrindinės suvirinimo srauto klasifikacijos
Atsižvelgiant į skirtingas formas, sudėtį ir suvirinimo metodus, suvirinimo srautą galima suskirstyti į kelias kategorijas. Kiekviena kategorija turi savo specifinę taikymo sritį ir apdorojimo ypatybes. Pramonėje dažniausiai naudojamas klasifikavimo metodas yra pagrįstas fizine forma ir cheminiu šarmingumu.
1. Suskirstyta pagal fizinę formą
Pirma, granuliuotas kietasis srautas yra plačiausiai naudojamas tipas ir daugiausia naudojamas povandeniniam lankiniam suvirinimui. Jo dalelių dydis yra vienodas, cheminės savybės yra stabilios ir pasižymi geromis drėkinimo savybėmis. Suvirinimo proceso metu jis gali sudaryti ištisinį ir stabilų šlako sluoksnį, kuris tinka storų plokščių suvirinimui, ilgų suvirinimo siūlių suvirinimui ir automatizuotoms gamybos linijoms. Antra, pastos srautas daugiausia naudojamas litavimui ir specialiam tikslumo suvirinimui. Jis pasižymi stipriu sukibimu ir gali būti tiksliai pritaikytas suvirinimo vietai, todėl tinka smulkių dalių ir tikslių komponentų suvirinimui. Trečia, miltelių srautas paprastai naudojamas kartu su suvirinimo viela ir turi greitą reakcijos greitį ir gerą valymo efektą. Jis tinka mobiliems ir sudėtingiems suvirinimo konstrukcijų scenarijams.
2. Klasifikavimas pagal cheminį šarmingumą
Pagal šarmingumo koeficientą suvirinimo srautą galima suskirstyti į rūgštinį srautą, neutralų srautą ir šarminį srautą. Rūgštinis srautas pasižymi stabiliu suvirinimo procesu, gražiu suvirinimo formavimu, mažu purškimu ir geru veikimu, kuris tinka įprastam anglinio plieno suvirinimui ir bendrų konstrukcinių dalių gamybai. Šarminis srautas pasižymi dideliu priemaišų šalinimo gebėjimu, puikiu atsparumu įtrūkimams ir kietumui gerinti. Jis dažniausiai naudojamas didelio -stiprumo plienui, žemos-temperatūrinio slėgio indų plienui ir svarbiam konstrukciniam suvirinimui, kuriam taikomi aukšti saugos reikalavimai. Neutralus srautas turi subalansuotą našumą, atsižvelgiant į proceso stabilumą ir mechanines savybes, ir yra plačiai naudojamas įprastoje pramoninėje suvirinimo gamyboje.
Suvirinimo srauto funkcijos
1. Stabilizuokite suvirinimo lanką ir optimizuokite suvirinimo procesą
Suvirinimo srauto komponentai pasižymi puikiomis lanko stabilizavimo savybėmis. Suvirinimo proceso metu srautas nuolat skaidosi ir jonizuojasi, išlaikant suvirinimo lanko stabilumą, išvengiant lanko trūkimo, lanko klajojimo ir kitų nestabilių reiškinių. Stabilus lanko degimas užtikrina vienodą suvirinimo šilumos patekimą, pastovų suvirinimo plotį ir įsiskverbimo gylį, efektyviai sumažina suvirinimo proceso svyravimus, atsirandančius dėl rankinio veikimo ar įrangos parametrų keitimo, ir pagerina suvirinimo gaminių pralaidumą.
2. Įprastų suvirinimo defektų pašalinimas
Kaip šerdies valymo medžiaga, srautas gali iš esmės užkirsti kelią įvairiems įprastiems suvirinimo defektams. Jo dujų izoliavimo funkcija gali išvengti poringumo defektų, atsirandančių dėl dujų įsiskverbimo; desulfuravimo ir defosforizacijos reakcijos gali pašalinti karštų įtrūkimų ir trapių lūžių riziką; lėtas aušinimo efektas gali sumažinti liekamąjį įtampą ir šaltus įtrūkimus. Tuo pačiu metu tolygus šlako lydymasis ir plūduriuojančio šlako reiškinys gali veiksmingai išvengti šlako įtraukimo defektų, todėl suvirinimo paviršius tampa lygus, o vidinė struktūra tanki.
3. Pagerinkite suvirinimo mechanines savybes ir tarnavimo laiką
Suvirintos jungtys dažnai yra silpniausia mechaninės įrangos dalis. Suvirinimo srauto legiravimo ir grūdelių rafinavimo efektas gali žymiai pagerinti visapuses suvirinimo siūlių mechanines savybes. Optimizuotas suvirinimo metalas turi didesnį stiprumą, didesnį kietumą ir atsparumą nuovargiui, kuris gali atlaikyti ilgalaikę -mechaninę vibraciją, smūginę apkrovą ir aplinkos koroziją pramonėje. Tai labai prailgina suvirintų konstrukcinių dalių tarnavimo laiką ir sumažina įrangos priežiūros ir keitimo išlaidas.
Pramonės taikymo sritys
1. Sunkiųjų mašinų ir plieno konstrukcijų suvirinimas
Sunkiosios pramonės sektoriuose, tokiuose kaip statybinės plieninės konstrukcijos, uosto mašinos, kasybos įranga ir statybų mašinos, reikalingos storos plokštės ir suvirinimas didelėmis{0}}apkrovomis. Tokiais atvejais plačiai naudojamas elektros šlako suvirinimo srautas. Jis gali atitikti didelės srovės, gilaus įsiskverbimo ir ilgalaikio nepertraukiamo suvirinimo reikalavimus, užtikrindamas didelių plieninių komponentų konstrukcijos stabilumą ir apkrovą{4}}.
2. Slėginių indų ir vamzdynų suvirinimas
Slėginiams indams ir naftos bei dujų transportavimo vamzdynams keliami itin aukšti saugos reikalavimai suvirinamoms jungtims, todėl jiems reikalingas puikus atsparumas įtrūkimams, atsparumas žemai{0}}temperatūrai ir sandarumas. Šioje srityje daugiausia naudojamas šarminis aukštos -kokybės suvirinimo srautas, kuris gali veiksmingai pašalinti kenksmingas priemaišas ir sumažinti suvirinimo trapumą, taip užtikrinant, kad suvirinimo siūlė atlaikytų aukštą slėgį ir sudėtingus aplinkos pokyčius ilgalaikio veikimo metu.
3. Automobilių ir precizinis gamybinis suvirinimas
Automobilių kėbulų gamyboje, precizinių detalių apdirbime, lengvosios pramonės įrangos gamyboje daugiausiai naudojami neutralūs ir rūgštiniai srautai. Jie pasižymi gražiu suvirinimo formavimu, maža suvirinimo deformacija ir stabiliomis savybėmis, kurios gali atitikti šiuolaikinės išmaniosios gamybos ir automatizuotų suvirinimo gamybos linijų reikalavimus dėl tikslumo ir išvaizdos.
Flux yra nepakeičiama funkcinė pagalbinė medžiaga šiuolaikinėje suvirinimo technologijoje. Tai ne trivialus priedas, o pagrindinė medžiaga, kuri lemia suvirinimo kokybę, proceso stabilumą ir įrangos naudojimo trukmę. Dėl fizinės izoliacijos apsaugos, pašalinant chemines priemaišas ir pagerinant metalurgines savybes, srautas efektyviai išsprendžia įvairias technines problemas suvirinant aukštoje -temperatūroje, žymiai išvengia suvirinimo defektų ir optimizuoja suvirinimo siūlės mechanines savybes. Pramoninei gamybai toliau tobulėjant siekiant didesnio tikslumo, didesnio stiprumo ir didesnės saugos, reikalavimai srauto našumui taip pat nuolat didėja. Ateityje pramoninėje gamyboje efektyvūs, mažai vandenilio{5}}naudojantys, aplinkai nekenksmingi ir protingi specialūs srautai taps pagrindine plėtros kryptimi. Išsamus srauto apibrėžimo, principų ir pritaikymo supratimas yra pagrindinė sąlyga norint įsisavinti standartizuotus suvirinimo procesus ir gaminti aukštos-kokybės suvirintus gaminius, be to, tai yra esminės šiuolaikinių suvirinimo inžinierių ir gamybos personalo profesinės žinios.
