Kako kontrolirati izobličenje u zavarivanju aluminija?

Što je izobličenje u zavarivanju?

Izobličenje je opći izraz za razlike komponente u odnosu na planirani oblik nakon unosa topline i hlađenja na sobnu temperaturu.

Iskrivljenje je potaknuto plastičnim deformacijama zbog lokalnog i pravovremenog razlikovanja toplinskog širenja i skupljanja. Skupljanje se vidi kao skupljanje, na primjer, zagrijanog područja komponente zavarivanjem tijekom hlađenja.

Za sprječavanje ili smanjenje izobličenja i zaostalih naprezanja razlikuju se preventivne primijenjene mjere (tijekom projektiranja i djelomično tijekom proizvodnje) i naknadno primijenjene mjere.

Za ekonomičnu proizvodnju uvijek je korisno već u fazi projektiranja razmotriti početak izobličenja i zaostalih naprezanja. Međutim, važna je kvaliteta izrade.

Kvaliteta zavara ovisi, između ostalog, o:
1. osnovni metal
2. debljina ploče
3. postupak zavarivanja
4. pribor za zavarivanje i
5. majstorstvo zavarivača.
S tog aspekta trebala bi postojati stalna suradnja između inženjeringa i proizvodnje.

Kontrola izobličenja u zavarivanju aluminija

Iskrivljenje kod zavarivanja aluminija ili bakrenih legura može se spriječiti korištenjem odgovarajućeg redoslijeda zavarivanja, smjera zavarivanja, prednamještanja, kontroliranog unosa topline itd. Detaljan postupak kontrole izobličenja u aluminiju uključuje:

1. Redoslijed

Redoslijed zavarivanja je primarna radnja koju treba kontrolirati kako bi se smanjila ili uklonila distorzija u zavarivanju.

Redoslijed zavarivanja za izradu, nadogradnju ili zavarivanje dodatnih elemenata mora se planirati uravnoteženjem naprezanja zavarivanja. Primjer – kao što je korištenje dvostrukog V utora umjesto jednog V za debljinu veću od 0,5 inča za aluminij.

2. Smjer zavarivanja.

Započnite zavarivanje kontroliranjem ograničenja. Prije početka potpunog zavarivanja, postavite pričvrsne zavare dovoljne duljine kako biste izbjegli izobličenje.

3. Sprječavanje pukotina.

Varovi koji su podložni velikim jakim naprezanjima tijekom zavarivanja moraju se pravilno prethodno zagrijati, zavariti i stegnuti kako bi se osigurala dovoljna čvrstoća zavara za spojeve kako bi se spriječilo pucanje.

Stezaljke ako su postavljene moraju se ukloniti kada se dio ohladi na sobnu temperaturu.

4. Ispravci.

Zavarivanje je proces koji izaziva toplinu sklon iskrivljenju i nije ga uvijek moguće u potpunosti kontrolirati.

Članovi iskrivljeni zavarivanjem obično zahtijevaju ravnanje na temperaturi okoline mehaničkim sredstvima ili korištenjem uravnotežene topline koju dovodi plamenik za grijanje. Za ravnanje grijanjem plamenika, mora ga pratiti iskusna osoba i koristiti postupak ravnanja.

Maksimalna vremena držanja za oblikovanje i ravnanje aluminijskih legura na različitim temperaturama navedena su u donjoj tablici.

5. Unos topline

Unos topline može se kontrolirati/minimizirati izborom odgovarajućeg postupka zavarivanja. Postavke zavara također su od utjecaja.

Na primjer, tijekom ručnog elektrolučnog zavarivanja potrebno je razmotriti izbor vrste elektrode, promjer elektrode i struju zavarivanja.

Zajedno s izborom postupka zavarivanja treba uzeti u obzir i predgrijavanje kao unos topline. Posebno se primjenjuje, među ostalim, za smanjenje opsega i povećanja zaostalih naprezanja i stoga za smanjenje izobličenja. Tj. predgrijavanje je korisno iz sljedećih razloga:

1. Smanjenje vršnih naprezanja u komponentama s debelim stijenkama.
2. poboljšanje fuzije osnovnih materijala s visokom toplinskom toplinskom vodljivošću (aluminij, bakar).
3. smanjujući unos topline i ZUT.
4. zavarivanje pri niskim temperaturama / hladnim vremenskim uvjetima.
5. Smanjenje zaostalih naprezanja osnovnih materijala s ograničenom duktilnošću (na primjer čelični lijevi)
   Preporuča se ravnomjerno zagrijavanje s obje strane zavarenog spoja. Potrebno predgrijavanje treba odrediti ovisno o kemijskoj analizi, unosu topline, toplinskoj vodljivosti, debljini materijala i vrsti spoja.
   Također je dizajn zavarenih spojeva i redoslijed zavarivanja važan za unos topline. Na primjer, u slučaju konstrukcija od tankog lima s dugim zavarima korisno je primijeniti isprekidano zavarivanje kako bi se spriječilo nepotrebno izobličenje.

6. Prednamještanje/predsavijanje

Jedna mogućnost da se zajamči slobodno izobličenje nakon zavarivanja je na primjer primjena predpodešavanja ili predsavijanja komponente u suprotnom smjeru od očekivanog kutnog skupljanja/iskrivljenja.

Ovo se može primijeniti i na V sučeone zavare kao i za kutne zavare. Prednamještanje limova u smjeru suprotnom od očekivane kutne deformacije sučeonih zavara.

6. Stezanje / predstezanje

Ranije spomenute mjere prednamještanja ili predsavijanja neutraliziraju očekivano izobličenje. Zbog slobodnog skupljanja ne nastaju velika naprezanja. Druga mogućnost za sprječavanje izobličenja kuta je pomoću stezanja ili predstezanja.

Pritom se komponente postavljaju u učvršćenje na način da se mogu pomicati u smjeru ravnine (slobodno poprečno skupljanje zavara!), ali se podizanje izvan te ravnine (kutna distorzija) sprječava stezaljkama za držanje .

Međutim, takvi uređaji moraju biti deformacijski kruti i moći podnijeti velike sile.
To se može postići ili stezanjem ) komponente ili montiranjem nekoliko komponenti jedne na drugu, npr. montažom leđa uz leđa.

Open this in UX Builder to add and edit content