1. Cales son as características da estrutura cristalina primaria da soldadura?
Resposta: a cristalización da piscina de soldadura tamén segue as regras básicas da cristalización xeral de metal líquido: a formación de núcleos de cristal e o crecemento de núcleos de cristal. Cando o metal líquido da piscina de soldadura solidifica, os grans semifundidos do material nai na zona de fusión adoitan converterse en núcleos de cristal.
O equipo de soldadura Xinfa ten as características de alta calidade e baixo prezo. Para obter máis información, visite:Fabricantes de soldadura e corte - Fábrica e provedores de soldadura e corte de China (xinfatools.com)
Entón o núcleo cristalino absorbe os átomos do líquido circundante e medra. Dado que o cristal medra na dirección oposta á dirección de condución da calor, tamén medra en ambas direccións. Non obstante, debido ao bloqueo dos cristais en crecemento adxacentes, o cristal forma. Os cristais con morfoloxía columnar chámanse cristais columnares.
Ademais, baixo certas condicións, o metal líquido na piscina fundida tamén producirá núcleos de cristal espontáneos ao solidificarse. Se a disipación da calor se realiza en todas as direccións, os cristais crecerán uniformemente en cristais similares a grans en todas as direccións. Este tipo de cristal chámase É un cristal equiaxial. Os cristais columnares adoitan aparecer nas soldaduras e, baixo certas condicións, tamén poden aparecer cristais equiaxiados no centro da soldadura.
2. Cales son as características da estrutura de cristalización secundaria da soldadura?
Resposta: A estrutura do metal de soldadura. Despois da cristalización primaria, o metal segue arrefriándose por debaixo da temperatura de transformación de fase e a estrutura metalográfica cambia de novo. Por exemplo, ao soldar aceiro baixo en carbono, os grans da cristalización primaria son todos os grans de austenita. Cando se arrefría por debaixo da temperatura de transformación de fase, a austenita descompónse en ferrita e perlita, polo que a estrutura despois da cristalización secundaria é principalmente ferrita e unha pequena cantidade de perlita.
Non obstante, debido á velocidade de arrefriamento máis rápida da soldadura, o contido de perlita resultante é xeralmente maior que o contido da estrutura de equilibrio. Canto máis rápida sexa a velocidade de arrefriamento, maior será o contido de perlita e menos ferrita, tamén se mellora a dureza e resistencia. , mentres que a plasticidade e a dureza redúcense. Despois da cristalización secundaria, obtense a estrutura real a temperatura ambiente. As estruturas de soldadura obtidas por diferentes materiais de aceiro en diferentes condicións de proceso de soldadura son diferentes.
3. Tomando como exemplo o aceiro baixo en carbono para explicar que estrutura se obtén despois da cristalización secundaria do metal de soldadura?
Resposta: Tomando como exemplo o aceiro de baixo contido de plástico, a estrutura de cristalización primaria é a austenita e o proceso de transformación en fase sólida do metal de soldadura chámase cristalización secundaria do metal de soldadura. A microestrutura da cristalización secundaria é a ferrita e a perlita.
Na estrutura de equilibrio do aceiro baixo en carbono, o contido de carbono do metal de soldadura é moi baixo e a súa estrutura é de ferrita columnar grosa máis unha pequena cantidade de perlita. Debido á alta velocidade de arrefriamento da soldadura, a ferrita non pode precipitarse completamente segundo o diagrama de fase ferro-carbono. Como resultado, o contido de perlita é xeralmente maior que o da estrutura lisa. Unha alta taxa de arrefriamento tamén refinará os grans e aumentará a dureza e resistencia do metal. Debido á redución da ferrita e ao aumento da perlita, a dureza tamén aumentará, mentres que a plasticidade diminuirá.
Polo tanto, a estrutura final da soldadura está determinada pola composición do metal e as condicións de arrefriamento. Debido ás características do proceso de soldadura, a estrutura do metal de soldadura é máis fina, polo que o metal de soldadura ten mellores propiedades estruturais que o estado fundido.
4. Cales son as características da soldadura de metais diferentes?
Resposta: 1) As características da soldadura de metais diferentes residen principalmente na diferenza obvia na composición da aliaxe do metal depositado e da soldadura. Coa forma da soldadura, o grosor do metal base, o revestimento ou fluxo do electrodo e o tipo de gas protector, a fusión de soldadura cambiará. O comportamento da piscina tamén é inconsistente,
Polo tanto, a cantidade de fusión do metal base tamén é diferente e tamén cambiará o efecto de dilución mutua da concentración dos compoñentes químicos do metal depositado e da área de fusión do metal base. Pódese ver que as unións soldadas metálicas diferentes varían coa composición química desigual da zona. O grao non só depende da composición orixinal da soldadura e do material de recheo, senón que tamén varía segundo os diferentes procesos de soldadura.
2) Inhomoxeneidade da estrutura. Despois de experimentar o ciclo térmico de soldadura, aparecerán diferentes estruturas metalográficas en cada área da unión soldada, que está relacionada coa composición química do metal base e materiais de recheo, método de soldadura, nivel de soldadura, proceso de soldadura e tratamento térmico.
3) Non uniformidade de rendemento. Debido á diferente composición química e estrutura metálica da unión, as propiedades mecánicas da unión son diferentes. A resistencia, dureza, plasticidade, tenacidade, etc. de cada zona ao longo da unión son moi diferentes. Na soldadura Os valores de impacto das zonas afectadas pola calor en ambos os dous lados son incluso varias veces diferentes, e o límite de fluencia e a resistencia duradeira a altas temperaturas tamén variarán moito dependendo da composición e estrutura.
4) Non uniformidade da distribución do campo de tensión. A distribución do esforzo residual en xuntas metálicas diferentes non é uniforme. Isto vén determinado principalmente pola diferente plasticidade de cada zona da articulación. Ademais, a diferenza de condutividade térmica dos materiais provocará cambios no campo de temperatura do ciclo térmico de soldadura. Factores como as diferenzas nos coeficientes de expansión lineal en varias rexións son as razóns da distribución desigual do campo de tensión.
5. Cales son os principios para seleccionar materiais de soldadura cando se soldan aceiros diferentes?
Resposta: Os principios de selección de materiais de soldadura de aceiro diferentes inclúen principalmente os seguintes catro puntos:
1) Partindo da premisa de que a unión soldada non produce fendas e outros defectos, se non se pode ter en conta a resistencia e plasticidade do metal de soldadura, débense seleccionar materiais de soldadura con mellor plasticidade.
2) Se as propiedades do metal de soldadura de materiais de soldeo de aceiro diferentes só cumpren un dos dous materiais de base, considérase que cumpre os requisitos técnicos.
3) Os materiais de soldadura deben ter un bo rendemento do proceso e a costura de soldadura debe ter unha fermosa forma. Os materiais de soldadura son económicos e fáciles de comprar.
6. Cal é a soldabilidade do aceiro perlítico e do aceiro austenítico?
Resposta: o aceiro perlítico e o aceiro austenítico son dous tipos de aceiro con estruturas e composicións diferentes. Polo tanto, cando estes dous tipos de aceiro se sueldan, o metal de soldadura fórmase pola fusión de dous tipos diferentes de metais básicos e materiais de recheo. Isto suscita as seguintes preguntas sobre a soldabilidade destes dous tipos de aceiro:
1) Dilución da soldadura. Dado que o aceiro perlítico contén elementos de ouro inferiores, ten un efecto de dilución na aliaxe de todo o metal de soldadura. Debido a este efecto de dilución do aceiro perlítico, o contido de elementos formadores de austenita na soldadura redúcese. Como resultado, na soldadura, pode aparecer unha estrutura de martensita, deteriorando así a calidade da unión soldada e mesmo provocando gretas.
2) Formación de capa excesiva. Baixo a acción do ciclo de calor de soldadura, o grao de mestura do metal base fundido e do metal de recheo é diferente no bordo da piscina fundida. No bordo da piscina fundida, a temperatura do metal líquido é menor, a fluidez é pobre e o tempo de residencia no estado líquido é máis curto. Debido á enorme diferenza de composición química entre o aceiro perlítico e o aceiro austenítico, o metal base fundido e o metal de recheo non se poden fusionar ben no bordo da piscina fundida no lado perlítico. Como resultado, na soldadura no lado do aceiro perlítico, o metal base perlítico A proporción é maior e canto máis preto da liña de fusión, maior será a proporción do material base. Isto forma unha capa de transición con diferentes composicións internas do metal de soldadura.
3) Formar unha capa de difusión na zona de fusión. No metal de soldadura composto por estes dous tipos de aceiros, xa que o aceiro perlítico ten maior contido de carbono pero elementos de aliaxe máis altos pero menos elementos de aliaxe, mentres que o aceiro austenítico ten o efecto contrario, polo que a ambos os dous lados do lado do aceiro perlítico da zona de fusión A fórmase diferenza de concentración entre o carbono e os elementos formadores de carburo. Cando a articulación se opera a unha temperatura superior a 350-400 graos durante moito tempo, haberá unha difusión evidente de carbono na zona de fusión, é dicir, desde o lado do aceiro perlita ata a zona de soldadura de austenita a través da zona de fusión. costuras espalladas. Como resultado, fórmase unha capa de reblandecemento descarburada no metal base de aceiro perlítico preto da zona de fusión, e prodúcese unha capa carburizada correspondente á descarburación no lado da soldadura austenítica.
4) Dado que as propiedades físicas do aceiro perlítico e do aceiro austenítico son moi diferentes e a composición da soldadura tamén é moi diferente, este tipo de unión non pode eliminar a tensión de soldadura mediante tratamento térmico e só pode provocar a redistribución do estrés. É moi diferente da soldadura do mesmo metal.
5) Rachadura atrasada. Durante o proceso de cristalización da piscina fundida de soldadura deste tipo de aceiro diferente, hai tanto a estrutura de austenita como a estrutura de ferrita. Os dous están preto un do outro, e o gas pode difundir, polo que o hidróxeno difundido pode acumularse e provocar fisuras atrasadas.
25. Que factores se deben ter en conta ao elixir un método de soldadura de reparación de ferro fundido?
Resposta: ao elixir un método de soldadura de ferro fundido gris, hai que ter en conta os seguintes factores:
1) O estado da fundición que se vai soldar, como a composición química, a estrutura e as propiedades mecánicas da fundición, o tamaño, o grosor e a complexidade estrutural da fundición.
2) Defectos das pezas fundidas. Antes de soldar, debes comprender o tipo de defecto (grietas, falta de carne, desgaste, poros, burbullas, vertido insuficiente, etc.), o tamaño do defecto, a rixidez da localización, a causa do defecto, etc.
3) Requisitos de calidade post-soldadura, como propiedades mecánicas e propiedades de procesamento da unión post-soldadura. Comprender os requisitos como a cor de soldadura e o rendemento de selado.
4) Condicións e economía do equipamento no lugar. Baixo a condición de garantir os requisitos de calidade post-soldadura, o propósito máis básico da reparación de soldadura de fundicións é utilizar o método máis sinxelo, o equipo de soldadura máis común e os equipos de proceso e o menor custo para conseguir maiores beneficios económicos.
7. Cales son as medidas para evitar gretas durante a soldadura de reparación de ferro fundido?
Resposta: (1) Prequentar antes de soldar e arrefriar lentamente despois da soldadura. O prequecemento total ou parcial da soldadura antes de soldar e o arrefriamento lento despois da soldadura pode non só reducir a tendencia da soldadura a facerse branca, senón tamén reducir o estrés da soldadura e evitar a rachadura da soldadura. .
(2) Use soldadura por arco en frío para reducir a tensión de soldadura e elixa materiais de soldadura con boa plasticidade, como níquel, cobre, níquel-cobre, aceiro con alto contido en vanadio, etc. como metal de recheo, para que o metal de soldadura poida relaxar a tensión a través do plástico. deformación e evitar gretas. , usando varillas de soldadura de pequeno diámetro, pequena corrente, soldadura intermitente (soldadura intermitente), métodos de soldadura dispersa (soldadura de salto) poden reducir a diferenza de temperatura entre a soldadura e o metal base e reducir a tensión de soldadura, que se pode eliminar golpeando a soldadura. . estrés e previr fendas.
(3) Outras medidas inclúen axustar a composición química do metal de soldadura para reducir o seu intervalo de temperatura de fraxilidade; engadindo elementos de terras raras para mellorar as reaccións metalúrxicas de desulfuración e desfosforización da soldadura; e engadindo poderosos elementos de refinación de grans para cristalizar a soldadura. Refinación de grans.
Nalgúns casos, a calefacción úsase para reducir o estrés na zona de reparación da soldadura, o que tamén pode evitar eficazmente a aparición de fendas.
8. Que é a concentración de estrés? Cales son os factores que provocan a concentración de estrés?
Resposta: Debido á forma da soldadura e ás características da soldadura, aparece a descontinuidade na forma colectiva. Cando está cargado, provoca unha distribución desigual da tensión de traballo na unión soldada, facendo que a tensión máxima local σmax sexa maior que a tensión media σm. Ademais, esta é a concentración de estrés. Hai moitas razóns para a concentración de tensión nas unións soldadas, as máis importantes son:
(1) Defectos de proceso producidos na soldadura, como entradas de aire, inclusións de escorias, gretas e penetración incompleta, etc. Entre eles, a concentración de tensión causada por gretas de soldadura e penetración incompleta é a máis grave.
(2) A forma de soldadura non razoable, como o reforzo da soldadura a tope é demasiado grande, a punta de soldadura da soldadura de filete é demasiado alta, etc.
Deseño de rúas pouco razoable. Por exemplo, a interface da rúa ten cambios bruscos e o uso de paneis cubertos para conectarse á rúa. O deseño de soldadura non razoable tamén pode causar concentración de tensión, como as unións en forma de T con soldaduras só nas tendas.
9. Que é o dano plástico e que dano ten?
Resposta: Os danos plásticos inclúen a inestabilidade plástica (rendemento ou deformación plástica importante) e a fractura plástica (fractura do bordo ou fractura dúctil). O proceso é que a estrutura soldada sofre primeiro unha deformación elástica → cedemento → deformación plástica (inestabilidade plástica) baixo a acción da carga. ) → producen micro fendas ou micro ocos → forman macro fendas → sofren expansión inestable → fractura.
En comparación coa fractura fráxil, o dano plástico é menos prexudicial, especialmente os seguintes tipos:
(1) Unha deformación plástica irrecuperable prodúcese despois de ceder, facendo que as estruturas soldadas con requisitos de tamaño elevado sexan desguazados.
(2) O fallo dos recipientes a presión feitos de materiais de alta tenacidade e baixa resistencia non está controlado pola tenacidade á fractura do material, senón que é causado pola falla da inestabilidade plástica debido a unha resistencia insuficiente.
O resultado final dos danos plásticos é que a estrutura soldada falla ou se produce un accidente catastrófico, que afecta á produción da empresa, causa baixas innecesarias e afecta gravemente o desenvolvemento da economía nacional.
10. Que é a fractura fráxil e que dano ten?
Resposta: Normalmente, a fractura fráxil refírese á fractura de disociación dividida (incluída a fractura de cuasi disociación) ao longo dun determinado plano cristalino e fractura do límite de gran (intergranular).
A fractura de escisión é unha fractura formada pola separación ao longo dun determinado plano cristalográfico dentro do cristal. É unha fractura intragranular. Baixo certas condicións, como baixa temperatura, alta taxa de tensión e alta concentración de tensión, a escisión e a fractura produciranse nos materiais metálicos cando a tensión alcanza un determinado valor.
Existen moitos modelos para a xeración de fracturas de escisión, a maioría dos cales están relacionados coa teoría da luxación. En xeral, crese que cando o proceso de deformación plástica dun material se ve gravemente obstaculizado, o material non se pode adaptar á tensión externa por deformación senón por separación, o que orixina gretas de escisión.
Inclusións, precipitados fráxiles e outros defectos nos metais tamén teñen un impacto importante na aparición de fendas de escisión.
A fractura fráxil xeralmente ocorre cando a tensión non é superior á tensión permitida de deseño da estrutura e non hai deformación plástica significativa e esténdese instantáneamente a toda a estrutura. Ten a natureza dunha destrución súbita e é difícil de detectar e previr con antelación, polo que adoita causar baixas persoais. e grandes danos á propiedade.
11. Que papel xogan as gretas de soldadura na fractura fráxil estrutural?
Resposta: Entre todos os defectos, as fendas son as máis perigosas. Baixo a acción da carga externa, ocorrerá unha pequena cantidade de deformación plástica preto da fronte da greta e, ao mesmo tempo, haberá unha certa cantidade de desprazamento de apertura na punta, facendo que a fenda se desenvolva lentamente;
Cando a carga externa aumenta ata un determinado valor crítico, a fenda expandirase a gran velocidade. Neste momento, se a fenda está situada nunha zona de alta tensión de tracción, moitas veces provocará a fractura fráxil de toda a estrutura. Se a fenda en expansión entra nunha zona con baixa tensión de tracción, a reputación ten enerxía suficiente para soster a maior expansión da fenda, ou a fenda entra nun material con mellor tenacidade (ou o mesmo material pero con maior temperatura e maior tenacidade) e recibe maior resistencia e non pode seguir expandindo. Neste momento, o perigo da fenda diminúe en consecuencia.
12. Cal é a razón pola que as estruturas soldadas son propensas á fractura fráxil?
Resposta: os motivos da fractura pódense resumir basicamente en tres aspectos:
(1) Humanidade insuficiente dos materiais
Especialmente na punta da muesca, a capacidade de deformación microscópica do material é pobre. A falla fráxil de baixa tensión ocorre xeralmente a temperaturas máis baixas e, a medida que a temperatura diminúe, a dureza do material diminúe drasticamente. Ademais, co desenvolvemento do aceiro de baixa aliaxe de alta resistencia, o índice de resistencia segue a aumentar, mentres que a plasticidade e a dureza diminuíron. Na maioría dos casos, a fractura fráxil comeza a partir da zona de soldadura, polo que a dureza insuficiente da soldadura e a zona afectada pola calor adoitan ser a principal causa da fractura fráxil de baixa tensión.
(2) Hai defectos como microfentas
A fractura sempre parte dun defecto, e as gretas son os defectos máis perigosos. A soldadura é a principal causa de fendas. Aínda que as gretas pódense controlar basicamente co desenvolvemento da tecnoloxía de soldadura, aínda é difícil evitar completamente as fendas.
(3) Certo nivel de estrés
O deseño incorrecto e os malos procesos de fabricación son as principais causas do esforzo residual da soldadura. Polo tanto, para as estruturas soldadas, ademais da tensión de traballo, tamén se debe considerar a tensión residual de soldadura e a concentración de tensión, así como a tensión adicional causada por unha mala montaxe.
13. Cales son os principais factores que se deben ter en conta á hora de deseñar estruturas soldadas?
Resposta: Os principais factores a considerar son os seguintes:
1) A unión soldada debe garantir a tensión e a rixidez suficientes para garantir unha vida útil suficientemente longa;
2) Considere o medio de traballo e as condicións de traballo da unión soldada, como temperatura, corrosión, vibración, fatiga, etc.;
3) Para pezas estruturais grandes, a carga de traballo do prequecemento antes da soldadura e do tratamento térmico posterior á soldadura debe reducirse ao máximo;
4) As pezas soldadas xa non requiren ou requiren só unha pequena cantidade de procesamento mecánico;
5) A carga de traballo de soldadura pódese reducir ao mínimo;
6) Minimizar a deformación e a tensión da estrutura soldada;
7) Fácil de construír e crear boas condicións de traballo para a construción;
8) Utilizar na medida do posible as novas tecnoloxías e a soldadura mecanizada e automatizada para mellorar a produtividade do traballo; 9) As soldaduras son fáciles de inspeccionar para garantir a calidade das unións.
14. Describe as condicións básicas para o corte de gas. Pódese usar o corte de gas con chama de osíxeno e acetileno para o cobre? Por que?
Resposta: as condicións básicas para o corte de gas son:
(1) O punto de ignición do metal debe ser inferior ao punto de fusión do metal.
(2) O punto de fusión do óxido metálico debe ser inferior ao punto de fusión do propio metal.
(3) Cando o metal arde no osíxeno, debe ser capaz de liberar unha gran cantidade de calor.
(4) A condutividade térmica do metal debe ser pequena.
O corte de gas de chama de osíxeno e acetileno non se pode usar no cobre vermello, porque o óxido de cobre (CuO) xera moi pouca calor e a súa condutividade térmica é moi boa (a calor non se pode concentrar preto da incisión), polo que non é posible o corte de gas.
Hora de publicación: 06-nov-2023
