Deformările și tensiunile în timpul sudării apar datorită căldurii generate de sursa de curent de sudură. Motivele principale pentru apariția deformărilor și solicitărilor de sudură sunt: încălzirea și răcirea inegală a structurii sudate, turnarea bazinului de sudură lichid, precum și transformările structurale în metalul de sudură și zona afectată de căldură.
Încălzirea și răcirea neuniformă a structurilor metalice în timpul sudării determină solicitări interne termice. Schimbarea rezistenței și plasticității metalelor are loc ca și în sudarea metalelor feroase. și la sudarea metalelor neferoase și a aliajelor. În același timp, cu cât este mai mare temperatura de încălzire și cu atât este mai mică conductivitatea termică a metalului, cu atât sunt mai mari deformările și eforturile termice în îmbinarea sudată.
Contracția de turnătorie a bazinului de sudură este cauza formării tensiunilor reziduale și a deformărilor în straturile metalice adiacente sudurii. Acest lucru se datorează faptului că, la răcire, piscina de sudură scade în volum și începe să întindă straturile metalice din apropiere. În acest caz, cu cât este mai mică volumul bazinului de sudură, cu atât mai mică este amploarea solicitărilor și deformărilor care apar atunci când se solidifică.
Transformările structurale într-un metal cauzează solicitări de întindere și compresiune. Iar în unele cazuri, aceste transformări determină o modificare a volumului de metal care trebuie sudat. La sudarea oțelurilor cu conținut scăzut de carbon, solicitările din transformările structurale sunt nesemnificative și calitatea îmbinării sudate nu este afectată în mod semnificativ. La sudarea oțelurilor aliate. conținând mai mult de 0,35% carbon, tensiunea și tensiunea în timpul sudării sunt destul de semnificative și pot provoca fisuri fierbinți în sudură.
Tensiunile interne și deformarea în timpul sudării afectează negativ indicele de rezistență al structurii metalice. Dacă oțelurile sudate tind să formeze structuri de întărire, tensiunile pot fi foarte mari și, în unele cazuri, chiar provoacă fisuri la cald și la rece în sudură.
Mecanism de formare a tensiunilor și tensiunilor în sudură
De exemplu, plasăm o bară metalică între pereți, așa cum se arată în figură. În acest caz, se face o sudură în mijlocul barei și această bară, sub acțiunea unui arc electric, este încălzită uniform la o temperatură de 600 ° C. Când se încălzește, bara se va încălzi și se va strădui să se alunge. Dar nu există unde să prelungească bara, pentru că interfera cu pereții, între care este fixat. Ca urmare, forțele de stoarcere de pe pereții laterali încep să acționeze pe bara.
Sub influența pereților laterali, bara încălzită, care a devenit mai plastică, se rătăcește și nu mai deschide pereții. Apoi, când se răcește, începe să se înguste și să se scurteze cu cantitatea pe care nu o poate extinde. Pereții laterali nu lăsau bara să se extindă liber și, drept rezultat, s-au format tensiuni interne de întindere.
Mecanisme similare apar în sudarea metalelor. Straturile metalului de bază, care nu au suferit încălzirea și au menținut rigiditatea, nu permit scurgerea metalului din zona sudată. Și straturile de metal din zona de sudură apropiată, la rândul ei, au tendința de a deforma metalul, situat în apropierea fundului.
Materiale suplimentare pe această temă:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: