Mis on kõige raskem varras, millega keevitada?

Vardaga keevitamise raskus on tihedalt seotud varda enda ja materjalide omadustega, millega see on loodud. Küsides: "Mis on kõige raskem varras, millega keevitada?", Osutab vastus tavaliselt varrastele, mida kasutatakse kõrgel - jõudluse keevitamiseks, kõva - - keevitamisulamid {-, eriti neile, mis on vormitud soojuse jaoks - resistentsulatute jaoks. Need vardad on kõige keerulisemad, millega töötada, kuna nende keeruline koosseis, keevitustundlikkus ja nende ühendatavate sulamite ranged nõudmised.
Miks mõista, on kõigepealt oluline siduda varras selle kavandatud kasutamisega. Keevitusvardad (või elektroodid) on konstrueeritud vastavalt alussulami keemilistele ja mehaanilistele omadustele. Heat - resistentsed superralloys -, mida tuntakse kõige raskemate sulamitena keevitada (nagu eelmises analüüsis käsitletud) - {- peavad vardad sisaldama kõrget nikli, kroomi, molübdeni ja muid tulekindlaid elemente, et säilitada sulami kõrge {{5} temperatuur. See keeruline kompositsioon, kuigi see on vajalik jõudluseks, muudab vardad olemuselt keeruliseks käsitsemise.
Üks peamine väljakutse on varda tundlikkus soojuse sisendi suhtes. Erinevalt madala legeerterase või maheda terasest varrastest, mis taluvad mõõdukaid soojuse variatsioone, vajavad superralloy vardad täpset temperatuurikontrolli. Liigne kuumus põhjustab varda legeerivate elementide eraldamist keevisõmbluse basseinis, moodustades rabedad metallidevahelised faasid (nt laves -faasid Inconeli - põhinevatel vardadel), mis nõrgestavad liigest. Ebapiisav kuumus viib seevastu mittetäieliku sulandumiseni, kuna varras ja mitteväärismetall ei suru ja siduda korralikult. See kitsas "soojusaken" nõuab kaare intensiivsuse ja sõidukiiruse tasakaalustamiseks keevitajalt erakordset oskust.
Teine suurem takistus on varda kalduvus soodustada kuuma pragunemist. Kuum pragunemine toimub siis, kui madal - sulab - punktielemendid varda (nt väävel või räni) kontsentraadil teravilja piirides tahkumise ajal. Superralloy vardad on sellele eriti altid, kuna nende kõrge sulamisisaldus suurendab sellise segregatsiooni riski. Näiteks sisaldavad Incolleli 718 jaoks mõeldud vardad sageli nioobiumi, et see vastaks alussulami tugevusele, kuid niobium võib moodustada rabedaid ühendeid, mis kogunevad teraviljapiirides, muutes keevisõmbluse pragunemise suhtes haavatavaks.
Oksüdatsioon on ka kriitiline küsimus. Superralloy vardad sisaldavad selliseid elemente nagu kroom ja alumiinium, mis moodustavad kõrgetel temperatuuridel kaitsevaid oksiidikihte. Keevitamise ajal võib kaare need oksiidid aga lagundada, paljastades varda sulametalli õhus hapnikuks. See viib keevisõmbluses oksiidi lisamiseni, mis toimivad stressipunktidena ja vähendavad liigese terviklikkust. Isegi väikesed kogused hapniku saastumist võivad muuta keevisõmbluse ebaefektiivseks, nõudes keevitajalt ranget varjestust - sageli ultra - puhta argooni - abil ja vältida gaasi katvuse vahesid.
Võrreldes tavaliste materjalide varrastega, on kontrast terav. Näiteks kerged terasvardad on lihtsad kompositsioonid ja taluvad mitmesuguseid soojussisendeid, muutes need algajatele andeks. Roostevabast terasest vardatel on aga nõudlikumad vardad ja soojuse kontrollimisel rohkem paindlikkust. Superralloy vardad seevastu pakuvad vähe ruumi: kerge valearvestus kuumuses või varjestuses võib põhjustada defekte, mis kahjustavad keevisõmbluse võimet toimida kõrgel - temperatuuril, kõrge - stressikeskkonnas (nt reaktiivmootorite komponendid või tööstuslikud energiad).
Varda füüsikalised omadused lisavad ka raskusi. Superralloy vardad on sageli jäigemad ja hapramad kui tavalised vardad, mis muudab nende manipuleerimise raskemaks, eriti tihedate liigeste konfiguratsioonides. Need võivad vajada ka eel - kuivatamist, et eemaldada isegi niiskus - niiskus võib viia keevisõmblusse vesiniku, põhjustades poorsust või pragunemist juba tundlikes materjalides.
Nende varrastega keevitamine nõuab spetsiaalseid tehnikaid ja kogemusi:
• Täpne kaarejuhtimine: keevitaja peab ülekuumenemise või ala soojenemise vältimiseks säilitama stabiilse kaare pikkuse, kuna isegi väikesed kõikumised võivad põhjustada segregatsiooni või pragunemist.
• Range varjestus: lisaks keevisõmbluse basseini varjestamisele tuleb liigese ja külgnevate alade tagakülg kaitsta inertgaasiga, kuni need jahtuvad oksüdeerumise vältimiseks alla 300 kraadi.
• POST - keevishooldus: kuumtöötlus (näiteks lahuse lõõmutamine) on sageli vajalik jääkpinge vähendamiseks ja varda legeerivate elementide taastamiseks nende optimaalsele mikrostruktuurile -, lisades veel ühe keerukuse kihi.
Kokkuvõtlikult võib öelda, et kõige raskemad vardad, millega keevitada, on need, mis on mõeldud soojuse - vastupidavad superralloid. Nende keeruline koostis, tundlikkus soojuse ja hapniku suhtes ning vajadus absoluutse täpsuse järele igas etapis muudavad nad palju keerukamaks kui vardad maheda terase, roostevabast terasest või isegi alumiiniumist. Nende varrastega keevitamine ei tähenda ainult metalli - liitumist. See seisneb keemia, soojuse ja tehnika õrna tasakaalu valdamises, et veenduda, et keevisõmblus vastab superralloy rakenduste äärmuslikele nõudmistele.
​