Metinātie sadursavienojumi: īpašības, veidi un tehnoloģija

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Rūpniecībā un sadzīvē metāla detaļas tiek savienotas vienā konstrukcijā ar metināšanu. Šī metode tiek uzskatīta par visuzticamāko un diezgan lētu. Salīdzinoši ne pārāk sarežģītas iekārtas (metināšanas iekārta, elektrodi, aizsarglīdzekļi) ļauj īsā laikā un pietiekami uzticamā kvalitātē izveidot un salabot daudzas metāla konstrukcijas.

Lai izveidotu izturīgu metāla izstrādājumu, metinātājam iesācējam ir rūpīgi jāpārzina sadurmetinājumu īpašības un veidi, kā arī veiktā darba tehnoloģija.

Metinājuma savienojuma definīcija

Metālu metināšana ir to savienošana, izkausējot izstrādājuma malas un to sekojošu kristalizāciju dzesēšanas laikā. Metināšanas procesu pavada sarežģīti fizikāli un ķīmiski procesi. Šie daudzie faktori ir jāņem vērā metinātājam, veicot darbu. Turklāt visi šie fizikālie un ķīmiskie procesi ir savstarpēji saistīti laikā un telpā.

Metināšanas laikā ir vairākas specifiskas zonas, kas raksturo metināto savienojumu:

• kausēšanas vieta (metināšanas baseins), kur uz parastā metāla un metinājuma robežas ir izkausēti metāla un elektrodu graudi;
• metināta šuve pēc metināšanas baseina atdzesēšanas un sacietēšanas;
• Siltuma ietekmēto zonu nosaka metāla gabals, kas nav izkusis, bet karsēšanas rezultātā mainījis sastāvu un struktūru;
• parastais metāls, ko var metināt, nemainot tā īpašības.

Metināto savienojumu veidi

Klasificējiet divu metāla detaļu savienojumus atbilstoši to relatīvajam novietojumam attiecībā pret otru. Savienojuma veidu metināšanas laikā izvēlas metinātājs, ņemot vērā metāla raksturīgās īpašības un spēju sasniegt kvalitatīvu rezultātu.

Atkarībā no produktu izvietojuma telpā, savienojumi tiek iedalīti šādos veidos:

• sadures locītava;
• stūra savienojums;
• T-obligācija;
• apļa locītava;
• beigu skats.

Butt Fusion

Visizplatītākais metināšanas veids ir sadursavienojums. Ar šādu metināšanu abas savienojamās daļas atrodas vienā plaknē, tāpēc viena elementa virsma ir otra elementa turpinājums.

Sadurmetināšanas laikā elementi atrodas blakus viens otram gala virsmām. Metināmo malu gali var būt ar vai bez slīpuma. Turklāt bez slīpuma metināšanas šuve līdz 4 mm biezām metāla loksnēm tiek iegūta visaugstākajā kvalitātē. Divpusēja sadurmetināšanabez slīpuma metāla galus ļauj sasniegt labu rezultātu ar detaļu biezumu līdz 8 mm. Lai uzlabotu savienojuma kvalitāti, starp plāksnēm nepieciešams izveidot atstarpi līdz diviem milimetriem.

Vienpusēju detaļu metināšanu ar biezumu no 4 līdz 25 milimetriem, vēlams veikt ar iepriekšēju malu slīpumu. Populārākais metinātāju vidū ir V-veida gala virsmas slīpums. Loksnes, kuru biezums ir 12 mm vai vairāk, ieteicams metināt ar divpusēju X-izgriezumu.

Klasifikācija pēc šuves stāvokļa

Metinājuma kvalitāte ir atkarīga no izstrādājuma stāvokļa telpā. Ir četri galvenie veidi, kā izveidot metināto šuvju sadursavienojumu:

1. Apakšējā savienojuma metode tiek izmantota, ja metinātājs atrodas virs metināmās sagataves virsmas. Šī metode ir visērtākā, jo izkausētais metāls neplūst uz leju vai gar sāniem, bet gan iekrīt tieši krāterī. Šajā gadījumā izdedži un gāze tiek noņemti no metināšanas baseina bez šķēršļiem un brīvi iziet uz virsmu.
2. Horizontālās šuves tiek veidotas uz vertikāli sakārtotām plāksnēm, savukārt elektrods tiek vadīts no kreisās puses uz labo vai no labās uz kreiso. Horizontālās šuves kvalitatīva izpilde sastāv no stingras kontroles pār kausētu metālu, neļaujot tam noplūst, tāpēc nepieciešams pareizi izvēlēties elektrodu kustības ātrumu un strāvas stiprumu.
3. Detaļām piemērota vertikālā metodeatrodas vertikāli, savukārt sadursavienojuma šuve tiek veikta no augšas uz leju vai otrādi. Šādas metināšanas grūtības ir tādas, ka izkausētais metāls plūst uz leju, tādējādi pārkāpjot savienojuma izskatu un kvalitāti. Parasti metinātāji cenšas izvairīties no darba šajā stāvoklī. Tikai pieredzējuši amatnieki izmanto šo metodi, paļaujoties uz savām teorētiskajām un praktiskajām zināšanām.



4. Izmantojot griestu metodi, metināmās detaļas atrodas virs metinātāja galvas. Lietojot šo metodi, stingri jāievēro tehnoloģiskais process un drošības noteikumi, jo izkausētais metāls pil.

Šuvju organizēšana pēc metināšanas veida

Sadursavienojumus var klasificēt pēc metināšanas iekārtas trieciena veida. Tieši atbilstošu ierīču un ierīču izmantošana ļauj iegūt šāda veida šuves:

• Manuālā elektriskā loka metināšana veicina metinājuma izveidošanu, izmantojot īpašu elektrodu un ļauj iegūt drošu stiprinājumu metāla daļām, kuru biezums ir no 0,1 līdz 100 mm.
• Lokmetināšana, izmantojot inerto gāzi, ļauj iegūt spēcīgas un estētiskas šuves, jo visi metināšanas procesi notiek gāzes mākoņa aizsardzībā.
• Automātiskā metināšana veic metāla sadurmetināšanu invertora neatkarīgas darbības režīmā, šeit metinātājs kontrolē procesu pēc iekārtas iestatīšanas.
• Gāzes metināšanas laikā veidojas metinājuma šuvedegošā gāzes maisījuma augstās temperatūras dēļ.
• Ar lodāmuru iespējams izveidot lodētas šuves.

Metināšanas profils

Ja nogriežat sadursavienojumu, pēc izskata ir viegli noteikt šuves raksturu:

• Ieliektā šuve ir novājināta, tāpēc to galvenokārt izmanto plānu elementu metināšanai, konstrukcijām ar nelielu dinamisko slodzi.
• Izliektās šuves tiek uzskatītas par pastiprinātām, tāpēc tās plaši izmanto konstrukcijās ar lielu statisko slodzi, šādas šuves izveidošanai nepieciešams palielināts elektrodu patēriņš.

Dinamiskajām slodzēm izmanto parastās metināšanas šuves, un tādā gadījumā starp parasto metālu un metinājuma augstumu nav lielas atšķirības

Šuvju veidi pēc garuma

Vēl viens būtisks faktors, lai iegūtu kvalitatīvu divu metālu savienojumu, ir metinājuma garums. Aprēķinot sadursavienojumus, tiek ņemts vērā metinājuma veids un garums.

Pēc garuma savienojumi tiek klasificēti kā nepārtraukti vai intermitējoši:

1. Cietajām metinātajām šuvēm visā divu metāla virsmu savienojuma garumā nav atstarpju, kas būtu brīvas no metināšanas. Šis metināšanas veids ļauj iegūt kvalitatīvāko un izturīgāko jebkuru konstrukciju savienojumu. Nepārtrauktas elektrodu vadības trūkums ir liels materiālu patēriņš un lēns darba progress.
2. Ar pārtraukumiemTo izmanto gadījumos, kad nav nepieciešams izveidot īpaši spēcīgu savienojumu. Šādas šuves visbiežāk tiek izgatavotas no noteikta garuma ar stingru sinhronu intervālu. Periodisku metināšanu var veikt pakāpeniski vai ķēdes sliedes.

Metināšanas drošības pasākumi

Metināšanas procesu pavada vairāki faktori, kas var ietekmēt cilvēku veselības drošību. Par galvenajiem kaitīgajiem faktoriem tiek uzskatīta redzi ietekmējoša starojuma klātbūtne, izdalītās gāzes kaitīgā ietekme, kā arī izkausēta metāla ietekme.

Tādēļ visos mūsdienu uzņēmumos īpaša uzmanība tiek pievērsta metinātāja aizsargtērpam:

• audekla uzvalks;
• zābaki vai zābaki ar aizvērtām šņorēm;
• metinātāja maska vai aizsargbrilles;
• respirators, kas aizsargā elpošanas orgānus;
• audekla dūraiņi.

Visiem priekšmetiem jābūt tīriem, bez eļļainiem šķidruma traipiem.

Lai iesācējs metinātājs apgūtu metināšanas prasmes, labāk sākt ar vienkāršiem izstrādājumiem, jo jebkuras metāla konstrukcijas uzticamība un izturība ir atkarīga no kvalitatīva savienojuma. Pareiza metināšanas procesa izpilde ir galvenais kvalitatīva darba garants.