Kimpalan ialah satu proses di mana dua atau lebih jenis bahan yang sama atau berbeza dicantumkan bersama melalui ikatan dan resapan antara atom atau molekul.
Kaedah untuk menggalakkan ikatan dan resapan antara atom dan molekul ialah memanaskan atau menekan, atau memanaskan dan menekan pada masa yang sama.
Klasifikasi kimpalan
Kimpalan logam boleh dibahagikan kepada kimpalan gabungan, kimpalan tekanan dan pateri mengikut ciri-ciri prosesnya
Dalam proses kimpalan gabungan, jika atmosfera bersentuhan langsung dengan kolam lebur suhu tinggi, oksigen di atmosfera akan mengoksidakan logam dan pelbagai unsur aloi.Nitrogen dan wap air di atmosfera akan memasuki kolam lebur, dan kecacatan seperti liang, kemasukan sanga dan retak akan terbentuk dalam kimpalan semasa proses penyejukan seterusnya, yang akan merosot kualiti dan prestasi kimpalan.
Untuk meningkatkan kualiti kimpalan, pelbagai kaedah perlindungan telah dibangunkan.Sebagai contoh, kimpalan arka terlindung gas adalah untuk mengasingkan atmosfera dengan argon, karbon dioksida dan gas lain untuk melindungi arka dan kadar kolam semasa mengimpal;Sebagai contoh, apabila mengimpal keluli, menambah serbuk ferrotitanium dengan pertalian oksigen yang tinggi pada salutan elektrod untuk penyahoksidaan boleh melindungi unsur-unsur bermanfaat seperti mangan dan silikon dalam elektrod daripada pengoksidaan dan memasuki kolam lebur, dan mendapatkan kimpalan berkualiti tinggi selepas penyejukan.
Mesin kimpalan sejuk jenis bangku
Ciri umum pelbagai kaedah kimpalan tekanan adalah menggunakan tekanan semasa mengimpal tanpa bahan pengisi.Kebanyakan kaedah kimpalan tekanan, seperti kimpalan resapan, kimpalan frekuensi tinggi dan kimpalan tekanan sejuk, tidak mempunyai proses lebur, jadi tidak ada masalah seperti kimpalan lebur, seperti pembakaran unsur aloi yang bermanfaat dan pencerobohan unsur berbahaya ke dalam kimpalan, yang memudahkan proses kimpalan dan menambah baik keadaan keselamatan dan kesihatan kimpalan.Pada masa yang sama, kerana suhu pemanasan lebih rendah daripada kimpalan gabungan dan masa pemanasan lebih pendek, zon terjejas haba adalah kecil.Banyak bahan yang sukar dikimpal dengan kimpalan gabungan selalunya boleh dikimpal tekanan ke dalam sambungan berkualiti tinggi dengan kekuatan yang sama seperti logam asas.
Sambungan yang terbentuk semasa mengimpal dan menyambungkan dua badan yang disambungkan dipanggil kimpalan.Semasa mengimpal, kedua-dua belah kimpalan akan terjejas oleh haba kimpalan, dan struktur dan sifat akan berubah.Kawasan ini dipanggil zon terjejas haba.Semasa mengimpal, bahan bahan kerja, bahan kimpalan dan arus kimpalan adalah berbeza.Untuk merosot kebolehkimpalan, adalah perlu untuk menyesuaikan keadaan kimpalan.Pemanasan awal, pemeliharaan haba semasa mengimpal dan rawatan haba pasca kimpalan pada antara muka kimpalan sebelum kimpalan boleh meningkatkan kualiti kimpalan kimpalan.
Di samping itu, kimpalan adalah proses pemanasan dan penyejukan pantas tempatan.Kawasan kimpalan tidak boleh mengembang dan mengecut dengan bebas kerana kekangan badan bahan kerja di sekeliling.Selepas penyejukan, tegasan kimpalan dan ubah bentuk akan berlaku dalam kimpalan.Produk penting perlu menghapuskan tegasan kimpalan dan ubah bentuk kimpalan yang betul selepas kimpalan.
Teknologi kimpalan moden telah dapat menghasilkan kimpalan tanpa kecacatan dalaman dan luaran dan sifat mekanikal yang sama atau lebih tinggi daripada badan yang disambungkan.Kedudukan bersama badan yang dikimpal dalam ruang dipanggil sambungan dikimpal.Kekuatan sambungan bukan sahaja dipengaruhi oleh kualiti kimpalan, tetapi juga berkaitan dengan geometri, saiz, tekanan dan keadaan kerjanya.Bentuk asas sendi termasuk sendi punggung, sendi riba, sendi T (sendi positif) dan sendi sudut.
Bentuk keratan rentas kimpalan sendi punggung bergantung pada ketebalan badan yang dikimpal sebelum mengimpal dan bentuk alur kedua-dua tepi penyambung.Apabila mengimpal plat keluli yang lebih tebal, alur pelbagai bentuk hendaklah dipotong di tepi untuk penembusan, supaya rod atau wayar kimpalan boleh dimasukkan dengan mudah. Bentuk alur termasuk alur kimpalan satu sisi dan alur kimpalan dua belah.Apabila memilih bentuk alur, selain memastikan penembusan penuh, faktor seperti kimpalan yang mudah, logam pengisi yang kurang, ubah bentuk kimpalan kecil dan kos pemprosesan alur yang rendah juga harus dipertimbangkan.
Apabila dua plat keluli dengan ketebalan yang berbeza dibentangkan, untuk mengelakkan kepekatan tegasan teruk yang disebabkan oleh perubahan tajam dalam keratan rentas, pinggir plat yang lebih tebal selalunya ditipiskan secara beransur-ansur untuk mencapai ketebalan yang sama pada kedua-dua tepi sambungan.Kekuatan statik dan kekuatan keletihan sendi punggung adalah lebih tinggi daripada sendi lain.Kimpalan sendi punggung selalunya diutamakan untuk sambungan di bawah beban berselang-seli dan hentaman atau dalam bejana bersuhu rendah dan bertekanan tinggi.
Sambungan pusingan mudah disediakan sebelum mengimpal, mudah dipasang, dan kecil dalam ubah bentuk kimpalan dan tegasan sisa.Oleh itu, ia sering digunakan dalam sambungan pemasangan tapak dan struktur yang tidak penting.Secara umumnya, sambungan pusingan tidak sesuai untuk bekerja di bawah beban berselang-seli, sederhana menghakis, suhu tinggi atau suhu rendah.
Penggunaan sendi-T dan sambungan sudut biasanya disebabkan oleh keperluan struktur.Ciri-ciri kerja kimpalan fillet yang tidak lengkap pada sendi-T adalah serupa dengan sambungan pusingan.Apabila kimpalan berserenjang dengan arah daya luaran, ia menjadi kimpalan fillet hadapan, dan bentuk permukaan kimpalan akan menyebabkan kepekatan tegasan dalam darjah yang berbeza;Tegasan kimpalan fillet dengan penembusan penuh adalah serupa dengan sambungan punggung.
Kapasiti galas sambungan sudut adalah rendah, dan ia biasanya tidak digunakan secara bersendirian.Ia boleh diperbaiki hanya apabila terdapat penembusan penuh atau apabila terdapat kimpalan fillet di dalam dan di luar.Ia kebanyakannya digunakan di sudut struktur tertutup.
Produk yang dikimpal lebih ringan daripada bahagian rivet, tuangan dan penempaan, yang boleh mengurangkan berat mati dan menjimatkan tenaga untuk kenderaan pengangkutan.Kimpalan mempunyai sifat pengedap yang baik dan sesuai untuk pembuatan pelbagai bekas.Perkembangan teknologi pemprosesan bersama, yang menggabungkan kimpalan dengan penempaan dan tuangan, boleh membuat struktur tuangan dan kimpalan berskala besar, menjimatkan dan munasabah dan struktur penempaan dan kimpalan, dengan faedah ekonomi yang tinggi.Proses kimpalan boleh menggunakan bahan secara berkesan, dan struktur kimpalan boleh menggunakan bahan dengan sifat yang berbeza di bahagian yang berbeza, untuk memberikan permainan penuh kepada kelebihan pelbagai bahan dan mencapai ekonomi dan kualiti yang tinggi.Kimpalan telah menjadi kaedah pemprosesan yang sangat diperlukan dan semakin penting dalam industri moden.
Dalam pemprosesan logam moden, kimpalan dibangunkan kemudian daripada pemutus dan penempaan, tetapi ia berkembang pesat.Berat struktur yang dikimpal menyumbang kira-kira 45% daripada keluaran keluli, dan bahagian struktur dikimpal aloi aluminium dan aluminium juga meningkat.
Untuk proses kimpalan masa depan, dalam satu pihak, kaedah kimpalan baru, peralatan kimpalan dan bahan kimpalan harus dibangunkan untuk meningkatkan lagi kualiti dan keselamatan dan kebolehpercayaan kimpalan, seperti menambah baik sumber tenaga kimpalan sedia ada seperti arka, arka plasma, elektron. rasuk dan laser;Menggunakan teknologi elektronik dan teknologi kawalan, meningkatkan prestasi proses arka, dan membangunkan kaedah penjejakan arka yang boleh dipercayai dan ringan.
Sebaliknya, kita harus meningkatkan tahap mekanisasi dan automasi kimpalan, seperti merealisasikan kawalan program dan kawalan digital mesin kimpalan;Membangunkan mesin kimpalan khas yang mengautomasikan keseluruhan proses daripada proses penyediaan, kimpalan kepada pemantauan kualiti;Dalam barisan pengeluaran kimpalan automatik, promosi dan pengembangan robot kimpalan kawalan berangka dan robot kimpalan boleh meningkatkan tahap pengeluaran kimpalan dan meningkatkan keadaan kesihatan dan keselamatan kimpalan
Masa siaran: Sep-02-2022