01 Co to jestpołączenie spawane
Połączenie spawane to połączenie, w którym dwa lub więcej elementów jest połączonych spawaniem. Połączenie spawane powstaje w wyniku miejscowego nagrzewania wysokotemperaturowym źródłem ciepła. Połączenie spawane składa się ze strefy spawania (strefy wtopienia), linii wtopienia, strefy wpływu ciepła oraz strefy metalu bazowego, jak pokazano na rysunku.
02 Czym jest połączenie czołowe
Powszechnie stosowaną konstrukcją spawalniczą jest połączenie, w którym dwie połączone ze sobą części są spawane w tej samej płaszczyźnie lub łuku w płaszczyźnie środkowej połączenia. Cechą charakterystyczną jest równomierne nagrzewanie, równomierna siła oraz łatwość zapewnienia jakości spawania.
03 Co to jestrowek spawalniczy
Aby zapewnić odpowiednią penetrację i jakość spoin oraz ograniczyć odkształcenia spawalnicze, spoiny są zazwyczaj wstępnie obrabiane w celu nadania im różnych kształtów przed spawaniem. Różne kształty rowków spawalniczych są odpowiednie dla różnych metod spawania i grubości spoin. Typowe kształty rowków to: I, V, U, V-kształtny jednostronny itp., jak pokazano na rysunku.
Typowe formy połączeń czołowych
04 Wpływ kształtu rowka złącza czołowego naSpawanie łukiem laserowym kompozytowym
Wraz ze wzrostem grubości spawanego elementu, spawanie jednostronne i formowanie dwustronne blach średniej i grubej (moc lasera <10 kW) często staje się bardziej złożone. Zazwyczaj konieczne jest zastosowanie różnych strategii spawania, takich jak zaprojektowanie odpowiednich kształtów rowków lub zachowanie pewnych odstępów między spoinami, aby spawać blachy średniej i grubej grubości. Jednak w rzeczywistych procesach spawania, zachowanie odstępów między spoinami zwiększa poziom trudności w stosowaniu oprzyrządowania spawalniczego. Dlatego też konstrukcja rowka staje się kluczowa w procesie spawania. Jeśli konstrukcja rowka nie jest odpowiednia, stabilność i wydajność spawania ulegną pogorszeniu, a także wzrośnie ryzyko wystąpienia wad spawalniczych.
(1) Kształt rowka ma bezpośredni wpływ na jakość spoiny. Odpowiednia konstrukcja rowka zapewnia pełne wypełnienie spoiny drutem spawalniczym, co zmniejsza ryzyko wystąpienia wad spawalniczych.
(2) Kształt geometryczny rowka wpływa na sposób przenoszenia ciepła, co pozwala na lepsze jego rozprowadzanie, uzyskanie bardziej równomiernego nagrzewania i chłodzenia oraz zapobieganie odkształceniom cieplnym i naprężeniom szczątkowym.
(3) Kształt rowka wpływa na morfologię przekroju poprzecznego spoiny i powoduje, że morfologia przekroju poprzecznego spoiny będzie bardziej zgodna z określonymi wymaganiami, takimi jak głębokość i szerokość penetracji spoiny.
(4) Odpowiedni kształt rowka może poprawić stabilność spawania i ograniczyć zjawiska niestabilności występujące podczas procesu spawania, takie jak rozpryskiwanie i wady podtopień.
Jak pokazano na rysunku 3, badacze odkryli, że stosując spawanie łukiem laserowym (moc lasera 4 kW) można wypełnić rowek w dwóch warstwach i dwóch przejściach, skutecznie poprawiając wydajność spawania; Bezbłędne spawanie MnDR o grubości 20 mm uzyskano przy użyciu trójwarstwowego spawania łukiem laserowym (moc lasera 6 kW); Spawanie łukiem laserowym zostało użyte do spawania stali niskowęglowej o grubości 30 mm w wielu warstwach i przejściach, a morfologia przekroju poprzecznego spoiny była stabilna i dobra. Ponadto badacze odkryli, że szerokość rowków prostokątnych i kąt rowków w kształcie litery Y mają znaczący wpływ na efekt ograniczenia przestrzennego. Gdy szerokość rowka prostokątnego jest≤4 mm, a kąt rowka w kształcie litery Y wynosi≤60 °, morfologia przekroju poprzecznego spoiny ukazuje pęknięcia centralne i karby na ścianach bocznych, jak pokazano na rysunku.
Wpływ kształtu rowka na morfologię przekroju poprzecznego spoin
Wpływ szerokości i kąta rowka na morfologię przekroju poprzecznego spoin
05 Podsumowanie
Wybór kształtu rowka musi uwzględniać wymagania danego zadania spawalniczego, właściwości materiału oraz specyfikę procesu spawania kompozytów łukiem laserowym. Prawidłowy kształt rowka może poprawić wydajność spawania i zmniejszyć ryzyko wystąpienia wad spawalniczych. Dlatego wybór i zaprojektowanie kształtu rowka jest kluczowym czynnikiem przed spawaniem kompozytów łukiem laserowym blach o średniej i dużej grubości.
Czas publikacji: 08-11-2023
