1. Kakšne so značilnosti primarne kristalne strukture zvara?
Odgovor: Tudi kristalizacija varilnega bazena poteka po osnovnih pravilih splošne kristalizacije tekočih kovin: tvorba kristalnih jeder in rast kristalnih jeder. Ko se tekoča kovina v varilnem bazenu strdi, napol staljena zrna na osnovnem materialu v območju fuzije običajno postanejo kristalna jedra.
Varilna oprema Xinfa ima značilnosti visoke kakovosti in nizke cene. Za podrobnosti obiščite:Proizvajalci za varjenje in rezanje – Kitajska tovarna za varjenje in rezanje in dobavitelji (xinfatools.com)
Nato kristalno jedro absorbira atome okoliške tekočine in raste. Ker kristal raste v smeri, ki je nasprotna smeri prevajanja toplote, raste tudi v obe smeri. Vendar pa se zaradi blokiranja sosednjih rastočih kristalov kristali oblikujejo. Kristali s stebrasto morfologijo se imenujejo stebrasti kristali.
Poleg tega bo pod določenimi pogoji tekoča kovina v bazenu staline pri strjevanju proizvedla tudi spontana kristalna jedra. Če se toplota odvaja v vse smeri, bodo kristali enakomerno rasli v zrnate kristale v vseh smereh. Ta vrsta kristala se imenuje kristal z enako osjo. Stebričaste kristale običajno opazimo v zvarih, pod določenimi pogoji pa se lahko v središču zvara pojavijo tudi enakoosni kristali.
2. Kakšne so značilnosti sekundarne kristalizacijske strukture zvara?
Odgovor: Struktura zvara. Po primarni kristalizaciji se kovina še naprej ohlaja pod temperaturo fazne transformacije in metalografska struktura se ponovno spremeni. Na primer, pri varjenju nizkoogljičnega jekla so vsa zrna primarne kristalizacije avstenitna zrna. Ko se ohladi pod temperaturo fazne transformacije, avstenit razpade na ferit in perlit, tako da je struktura po sekundarni kristalizaciji večinoma feritna in majhna količina perlita.
Vendar pa je zaradi hitrejše hitrosti ohlajanja zvara nastala vsebnost perlita na splošno večja od vsebnosti v ravnotežni strukturi. Hitrejša kot je hitrost ohlajanja, višja je vsebnost perlita in manj ferita, izboljšata se tudi trdota in moč. , medtem ko se plastičnost in žilavost zmanjšata. Po sekundarni kristalizaciji dobimo dejansko strukturo pri sobni temperaturi. Zvarne strukture, dobljene z različnimi jeklenimi materiali pri različnih pogojih varjenja, so različne.
3. Na primeru nizkoogljičnega jekla pojasnimo, kakšna struktura nastane po sekundarni kristalizaciji zvara?
Odgovor: Če za primer vzamemo nizko plastično jeklo, je primarna kristalizacijska struktura avstenit, proces fazne transformacije zvara v trdnem stanju pa se imenuje sekundarna kristalizacija zvara. Mikrostruktura sekundarne kristalizacije je feritna in perlitna.
V ravnotežni strukturi jekla z nizko vsebnostjo ogljika je vsebnost ogljika v zvaru zelo nizka, njegova struktura pa je grob stebrasti ferit in majhna količina perlita. Zaradi visoke hitrosti ohlajanja zvara se ferit ne more popolnoma izločiti po faznem diagramu železo-ogljik. Posledično je vsebnost perlita na splošno večja kot v gladki strukturi. Visoka stopnja hlajenja bo tudi prečistila zrna ter povečala trdoto in moč kovine. Zaradi zmanjšanja ferita in povečanja perlita se bo povečala tudi trdota, medtem ko se bo plastičnost zmanjšala.
Zato je končna struktura zvara določena s sestavo kovine in pogoji hlajenja. Zaradi značilnosti postopka varjenja je struktura zvara bolj fina, zato ima zvar boljše strukturne lastnosti kot v litem stanju.
4. Kakšne so značilnosti varjenja različnih kovin?
Odgovor: 1) Značilnosti varjenja različnih kovin so predvsem v očitni razliki v sestavi zlitine nanesene kovine in zvara. Z obliko zvara, debelino osnovne kovine, prevleko elektrode ali talilom in vrsto zaščitnega plina se bo varilna talina spreminjala. Obnašanje bazena je prav tako nedosledno,
Zato je tudi količina taljenja navadne kovine drugačna, spremenil pa se bo tudi učinek medsebojnega redčenja koncentracije kemičnih sestavin nanesene kovine in območja taljenja navadne kovine. Vidimo lahko, da se različni kovinski varjeni spoji razlikujejo glede na neenakomerno kemično sestavo območja. Stopnja ni odvisna samo od prvotne sestave zvara in dodajnega materiala, ampak se razlikuje tudi glede na različne varilne postopke.
2) Nehomogenost strukture. Po izkušnji varilnega termičnega cikla se bodo na vsakem območju zvarnega spoja pojavile različne metalografske strukture, ki so povezane s kemično sestavo osnovne kovine in dodajnih materialov, načinom varjenja, stopnjo varjenja, postopkom varjenja in toplotno obdelavo.
3) Neenotnost delovanja. Zaradi različne kemične sestave in kovinske zgradbe spoja so mehanske lastnosti spoja različne. Moč, trdota, plastičnost, žilavost itd. vsakega področja vzdolž spoja so zelo različne. V zvaru Udarne vrednosti toplotno prizadetih območij na obeh straneh so celo večkrat različne, meja lezenja in trajna trdnost pri visokih temperaturah pa se bosta glede na sestavo in strukturo tudi zelo razlikovali.
4) Neenakomernost porazdelitve napetostnega polja. Porazdelitev preostale napetosti v spojih različnih kovin je neenakomerna. To je predvsem odvisno od različne plastičnosti posameznega področja sklepa. Poleg tega bo razlika v toplotni prevodnosti materialov povzročila spremembe v temperaturnem polju varilnega termičnega cikla. Dejavniki, kot so razlike v koeficientih linearne razteznosti v različnih regijah, so razlogi za neenakomerno porazdelitev napetostnega polja.
5. Kakšna so načela izbire varilnih materialov pri varjenju raznovrstnih jekel?
Odgovor: Načela izbire različnih materialov za varjenje jekla vključujejo predvsem naslednje štiri točke:
1) Ob predpostavki, da zvarni spoj ne povzroča razpok in drugih napak, če trdnosti in plastičnosti zvara ni mogoče upoštevati, je treba izbrati varilne materiale z boljšo plastičnostjo.
2) Če lastnosti kovine zvara različnih materialov za varjenje jekla ustrezajo samo enemu od dveh osnovnih materialov, se šteje, da izpolnjuje tehnične zahteve.
3) Varilni materiali morajo imeti dobro zmogljivost postopka in varilni šiv mora biti lepe oblike. Materiali za varjenje so ekonomični in enostavni za nakup.
6. Kakšna je varivost perlitnega in avstenitnega jekla?
Odgovor: Perlitno jeklo in avstenitno jeklo sta dve vrsti jekla z različnimi strukturami in sestavami. Zato, ko sta ti dve vrsti jekla zvarjeni skupaj, zvar nastane s taljenjem dveh različnih vrst osnovnih kovin in dodajnih materialov. To odpira naslednja vprašanja glede varljivosti teh dveh vrst jekla:
1) Razredčenje zvara. Ker perlitno jeklo vsebuje manj zlatih elementov, ima učinek redčenja na zlitino celotne kovine zvara. Zaradi tega učinka redčenja perlitnega jekla se zmanjša vsebnost elementov, ki tvorijo avstenit, v zvaru. Posledično se lahko v zvaru pojavi martenzitna struktura, ki poslabša kakovost zvarnega spoja in celo povzroči razpoke.
2) Nastanek odvečne plasti. Pod delovanjem varilnega toplotnega cikla je stopnja mešanja staljene osnovne kovine in dodajne kovine različna na robu bazena staline. Na robu bazena staline je temperatura tekoče kovine nižja, pretočnost je slaba, čas zadrževanja v tekočem stanju pa krajši. Zaradi velike razlike v kemični sestavi med perlitnim jeklom in avstenitnim jeklom staljene osnovne kovine in dodajne kovine ni mogoče dobro zliti na robu bazena staline na perlitni strani. Posledično je v zvaru na strani perlitnega jekla večji delež perlitne osnovne kovine in čim bližje talilni črti, večji je delež osnovnega materiala. To tvori prehodno plast z različnimi notranjimi sestavami zvara.
3) Oblikujte difuzijsko plast v fuzijskem območju. V zvaru, sestavljenem iz teh dveh vrst jekel, ker ima perlitno jeklo višjo vsebnost ogljika, vendar več legirnih elementov, vendar manj legirnih elementov, medtem ko ima avstenitno jeklo nasprotni učinek, tako da na obeh straneh perlitnega jekla na strani fuzije A nastane koncentracijska razlika med ogljikom in karbidotvornimi elementi. Ko spoj dlje časa deluje pri temperaturi, višji od 350-400 stopinj, bo očitna difuzija ogljika v območju taljenja, to je od strani perlitnega jekla skozi območje taljenja do območja varjenja avstenita. šivi se razširijo. Posledično se na osnovni kovini iz perlitnega jekla blizu talilne cone oblikuje razogljičena mehčalna plast, na strani avstenitnega zvara pa naogličena plast, ki ustreza razogljičenju.
4) Ker so fizikalne lastnosti perlitnega jekla in avstenitnega jekla zelo različne in je tudi sestava zvara zelo različna, ta vrsta spoja ne more odpraviti varilne napetosti s toplotno obdelavo in lahko povzroči samo prerazporeditev napetosti. Zelo se razlikuje od varjenja iste kovine.
5) Zakasnjeno razpokanje. Med postopkom kristalizacije varilne staljene posode te vrste različnih jekel obstaja tako avstenitna struktura kot feritna struktura. Oba sta blizu drug drugega in plin lahko difundira, tako da se razpršeni vodik lahko kopiči in povzroči zapoznele razpoke.
25. Katere dejavnike je treba upoštevati pri izbiri metode varjenja za popravilo litega železa?
Odgovor: Pri izbiri načina varjenja sive litine je treba upoštevati naslednje dejavnike:
1) Stanje ulitka, ki ga je treba variti, kot so kemična sestava, struktura in mehanske lastnosti ulitka, velikost, debelina in strukturna kompleksnost ulitka.
2) Napake litih delov. Pred varjenjem morate razumeti vrsto napake (razpoke, pomanjkanje mesa, obraba, pore, mehurji, nezadostno polivanje itd.), Velikost napake, togost lokacije, vzrok napake itd.
3) Zahteve glede kakovosti po varjenju, kot so mehanske lastnosti in lastnosti obdelave spoja po varjenju. Razumeti zahteve, kot sta barva zvara in učinkovitost tesnjenja.
4) Pogoji in ekonomičnost opreme na kraju samem. Pod pogojem zagotavljanja zahtev glede kakovosti po varjenju je najosnovnejši namen varilnega popravila ulitkov uporaba najpreprostejše metode, najpogostejše varilne opreme in procesne opreme ter najnižji stroški za doseganje večjih gospodarskih koristi.
7. Kakšni so ukrepi za preprečevanje razpok pri reparaturnem varjenju litega železa?
Odgovor: (1) Pred varjenjem segrejte in po varjenju počasi ohladite. Predgretje zvara v celoti ali delno pred varjenjem in počasno ohlajanje po varjenju ne le zmanjšata nagnjenost zvara k belemu, ampak tudi zmanjšata napetost pri varjenju in preprečita pokanje zvara. .
(2) Uporabite obločno hladno varjenje za zmanjšanje napetosti pri varjenju in izberite materiale za varjenje z dobro plastičnostjo, kot so nikelj, baker, nikelj-baker, jeklo z visoko vsebnostjo vanadija itd. kot polnilno kovino, tako da lahko kovina zvara sprosti napetost skozi plastiko deformacijo in preprečiti razpoke. , z uporabo varilnih palic majhnega premera, majhnega toka, prekinitvenega varjenja (prekinitveno varjenje), razpršenega varjenja (preskočnega varjenja) lahko zmanjšate temperaturno razliko med zvarom in osnovno kovino ter zmanjšate napetost pri varjenju, ki jo je mogoče odpraviti z zabijanjem zvara . stres in prepreči razpoke.
(3) Drugi ukrepi vključujejo prilagajanje kemične sestave kovine zvara, da se zmanjša njeno temperaturno območje krhkosti; dodajanje elementov redkih zemelj za izboljšanje metalurških reakcij razžveplanja in defosforiranja zvara; in dodajanje močnih elementov za rafiniranje zrn, da zvar kristalizira. Rafiniranje zrn.
V nekaterih primerih se za zmanjšanje obremenitve območja popravila varjenja uporablja ogrevanje, ki lahko tudi učinkovito prepreči nastanek razpok.
8. Kaj je koncentracija stresa? Kateri so dejavniki, ki povzročajo koncentracijo stresa?
Odgovor: Zaradi oblike vara in lastnosti vara se pojavi diskontinuiteta v skupni obliki. Ob obremenitvi povzroča neenakomerno porazdelitev delovne napetosti v zvarnem spoju, zaradi česar je lokalna vršna napetost σmax višja od povprečne napetosti σm. Še več, to je koncentracija stresa. Razlogov za koncentracijo napetosti v zvarnih spojih je veliko, med katerimi so najpomembnejši:
(1) Procesne napake, nastale v zvaru, kot so dovod zraka, vključki žlindre, razpoke in nepopolna penetracija itd. Med njimi je najresnejša koncentracija napetosti, ki jo povzročajo varilne razpoke in nepopolna penetracija.
(2) Nerazumna oblika zvara, kot je ojačitev sočelnega zvara je prevelika, konica zvara kotnega zvara je previsoka itd.
Nerazumna zasnova ulic. Na primer, ulični vmesnik ima nenadne spremembe in uporabo pokritih plošč za povezavo z ulico. Nerazumna razporeditev zvarov lahko povzroči tudi koncentracijo napetosti, kot so spoji v obliki črke T z varjenimi deli le na sprednji strani.
9. Kaj so plastične poškodbe in kakšno škodo povzročajo?
Odgovor: Plastične poškodbe vključujejo plastično nestabilnost (popust ali znatna plastična deformacija) in plastični lom (zlom roba ali duktilni lom). Postopek je, da se zvarjena konstrukcija pod vplivom obremenitve najprej elastično deformira → popušča → plastična deformacija (plastična nestabilnost). ) → proizvajajo mikro razpoke ali mikro praznine → tvorijo makro razpoke → podvržene nestabilnemu raztezanju → zlom.
V primerjavi s krhkim lomom so plastične poškodbe manj škodljive, zlasti naslednje vrste:
(1) Po popuščanju pride do nepopravljive plastične deformacije, ki povzroči, da se zvarjene konstrukcije z visokimi zahtevami po velikosti zavržejo.
(2) Odpoved tlačnih posod, izdelanih iz materialov z visoko žilavostjo in nizko trdnostjo, ni odvisna od lomne žilavosti materiala, ampak jo povzroči plastična nestabilnost odpovedi zaradi nezadostne trdnosti.
Končni rezultat plastične poškodbe je, da varjena konstrukcija odpove ali pride do katastrofalne nesreče, ki vpliva na proizvodnjo podjetja, povzroči nepotrebne žrtve in resno vpliva na razvoj nacionalnega gospodarstva.
10. Kaj je krhki lom in kakšne škode povzroča?
Odgovor: Običajno se krhki lom nanaša na cepitveni disociacijski zlom (vključno s kvazi-disociacijskim zlomom) vzdolž določene kristalne ravnine in zlom na meji zrn (intergranularni).
Razcepni lom je prelom, ki nastane z ločevanjem vzdolž določene kristalografske ravnine znotraj kristala. Gre za intragranularni zlom. Pod določenimi pogoji, kot so nizka temperatura, visoka stopnja deformacije in visoka koncentracija napetosti, pride do cepitve in zloma v kovinskih materialih, ko napetost doseže določeno vrednost.
Obstaja veliko modelov za nastanek razcepnih zlomov, večina jih je povezanih s teorijo dislokacij. Na splošno velja, da ko je proces plastične deformacije materiala močno oviran, se material ne more prilagoditi zunanjim obremenitvam z deformacijo, temveč z ločevanjem, kar povzroči razpoke.
Pomemben vpliv na nastanek odkolnih razpok imajo tudi vključki, krhke usedline in druge napake v kovinah.
Krhki lom se na splošno pojavi, ko napetost ni višja od projektno dovoljene napetosti konstrukcije in ni pomembne plastične deformacije ter se takoj razširi na celotno konstrukcijo. Ima naravo nenadnega uničenja in ga je težko vnaprej odkriti in preprečiti, zato pogosto povzroči osebne žrtve. in velika materialna škoda.
11. Kakšno vlogo imajo varilne razpoke pri strukturnem krhkem lomu?
Odgovor: Med vsemi napakami so razpoke najbolj nevarne. Pod delovanjem zunanje obremenitve bo prišlo do majhne količine plastične deformacije v bližini sprednje strani razpoke, hkrati pa bo prišlo do določenega odmika odprtine na konici, zaradi česar se bo razpoka počasi razvijala;
Ko se zunanja obremenitev poveča na določeno kritično vrednost, se bo razpoka razširila z veliko hitrostjo. Če se razpoka v tem času nahaja na območju visoke natezne napetosti, bo pogosto povzročila krhek zlom celotne strukture. Če širijoča se razpoka vstopi v območje z nizko natezno napetostjo, ima ugled dovolj energije za vzdrževanje nadaljnjega širjenja razpoke ali pa razpoka vstopi v material z boljšo žilavostjo (ali isti material, vendar z višjo temperaturo in povečano žilavostjo) in prejme večjo odpornost in se ne morejo širiti naprej. V tem času se nevarnost razpoke ustrezno zmanjša.
12. Kaj je razlog, zakaj so varjene konstrukcije nagnjene k krhkemu lomu?
Odgovor: Vzroke za zlom lahko v osnovi povzamemo v tri vidike:
(1) Nezadostna humanost materialov
Zlasti na konici zareze je zmožnost mikroskopske deformacije materiala slaba. Krhka odpoved pri nizkih napetostih se na splošno pojavi pri nižjih temperaturah in ko se temperatura zniža, se žilavost materiala močno zmanjša. Poleg tega se z razvojem nizkolegiranega jekla visoke trdnosti indeks trdnosti še naprej povečuje, medtem ko sta se plastičnost in žilavost zmanjšali. V večini primerov se krhki lom začne v območju varjenja, zato je nezadostna žilavost zvara in toplotno prizadetega območja pogosto glavni vzrok za nizkonapetostni krhki lom.
(2) Obstajajo napake, kot so mikro razpoke
Zlom se vedno začne pri napaki, razpoke pa so najnevarnejše napake. Varjenje je glavni vzrok za nastanek razpok. Čeprav je z razvojem varilne tehnologije razpoke načeloma mogoče nadzorovati, se je razpokam še vedno težko povsem izogniti.
(3) Določena raven stresa
Nepravilna zasnova in slabi proizvodni procesi so glavni vzroki za preostale napetosti pri varjenju. Zato je treba pri varjenih konstrukcijah poleg delovne napetosti upoštevati tudi varilno preostalo napetost in koncentracijo napetosti ter dodatne napetosti, ki nastanejo zaradi slabe montaže.
13. Kateri so glavni dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri načrtovanju varjenih konstrukcij?
Odgovor: Glavni dejavniki, ki jih je treba upoštevati, so naslednji:
1) Zvarjeni spoj mora zagotavljati zadostno obremenitev in togost, da zagotovi dovolj dolgo življenjsko dobo;
2) Upoštevajte delovni medij in delovne pogoje zvarjenega spoja, kot so temperatura, korozija, vibracije, utrujenost itd.;
3) Za velike konstrukcijske dele je treba delovno obremenitev predgretja pred varjenjem in toplotno obdelavo po varjenju čim bolj zmanjšati;
4) Varjeni deli ne zahtevajo več ali zahtevajo le majhno mehansko obdelavo;
5) Delovna obremenitev varjenja se lahko zmanjša na minimum;
6) Zmanjšajte deformacijo in napetost varjene konstrukcije;
7) Enostaven za gradnjo in ustvarjanje dobrih delovnih pogojev za gradnjo;
8) čim bolj uporabljati nove tehnologije ter mehanizirano in avtomatizirano varjenje za izboljšanje produktivnosti dela; 9) Zvare je enostavno pregledati, da se zagotovi kakovost spoja.
14. Opišite osnovne pogoje za plinsko rezanje. Ali je za baker mogoče uporabiti plinsko rezanje s kisikom in acetilenom? Zakaj?
Odgovor: Osnovni pogoji za plinsko rezanje so:
(1) Točka vžiga kovine mora biti nižja od tališča kovine.
(2) Tališče kovinskega oksida mora biti nižje od tališča same kovine.
(3) Ko kovina gori v kisiku, mora biti sposobna sprostiti veliko količino toplote.
(4) Toplotna prevodnost kovine mora biti majhna.
Plamensko plinsko rezanje s kisikom in acetilenom ni mogoče uporabiti pri rdečem bakru, ker bakrov oksid (CuO) proizvaja zelo malo toplote, njegova toplotna prevodnost pa je zelo dobra (toplota se ne more koncentrirati v bližini reza), zato rezanje s plinom ni mogoče.
Čas objave: Nov-06-2023
