Влијание на контролата на температурата врз деформацијата за време на заварување со валчест синџир

Влијание на контролата на температурата врз деформацијата за време на заварување со валчест синџир

Вовед
Во модерната индустрија,ролер ланеце механичка компонента што широко се користи во системите за пренос и транспорт. Нејзиниот квалитет и перформанси директно влијаат на оперативната ефикасност и сигурноста на механичката опрема. Заварувањето е една од клучните алки во процесот на производство на валчести ланци, а контролата на температурата за време на заварувањето има витално влијание врз деформацијата на валчестите ланци. Оваа статија длабински ќе го истражи механизмот на влијание на контролата на температурата врз деформацијата за време на заварувањето со валчести ланци, вообичаените типови на деформации и нивните мерки за контрола, со цел да обезбеди технички референци за производителите на валчести ланци, а исто така да обезбеди основа за контрола на квалитетот за меѓународни купувачи на големо.

Контрола на температурата за време на заварување со ролери
Процесот на заварување е во суштина процес на локално загревање и ладење. Кај заварувањето со валчест синџир, обично се користат лачно заварување, ласерско заварување и други технологии за заварување, а овие методи на заварување генерираат извори на топлина со висока температура. За време на заварувањето, температурата на заварот и околната површина брзо ќе се зголеми, а потоа ќе се олади, додека промената на температурата на површината подалеку од заварот е мала. Оваа нееднаква распределба на температурата ќе предизвика нееднаква термичка експанзија и контракција на материјалот, со што ќе предизвика деформација.
Влијание на температурата на заварување врз својствата на материјалот
Премногу високата температура на заварување може да предизвика прегревање на материјалот, со што неговите зрна ќе станат груби, со што ќе се намалат механичките својства на материјалот, како што се цврстината и жилавоста. Во исто време, премногу високата температура може да предизвика и оксидација или карбонизација на површината на материјалот, што влијае на квалитетот на заварувањето и последователната обработка на површината. Напротив, премногу ниската температура на заварување може да доведе до недоволно заварување, недоволна цврстина на заварувањето, па дури и дефекти како што е неспојување.

Метод за контрола на температурата на заварување
За да се обезбеди квалитет на заварување, температурата на заварување мора строго да се контролира. Вообичаените методи за контрола вклучуваат:
Претходно загревање: Претходното загревање на деловите што треба да се заварат од валчестиот ланец пред заварувањето може да го намали температурниот градиент за време на заварувањето и да го намали термичкиот стрес.
Контрола на температурата меѓу слоевите: Во процесот на повеќеслојно заварување, строго контролирајте ја температурата на секој слој по заварувањето за да избегнете прегревање или прекумерно ладење.
Посттермичка обработка: По завршувањето на заварувањето, деловите за заварување се подложени на соодветна термичка обработка, како што се жарење или нормализирање, за да се елиминира преостанатиот стрес генериран за време на заварувањето.

Видови и причини за деформација на заварувањето
Деформацијата при заварување е неизбежен феномен во процесот на заварување, особено кај релативно сложени компоненти како што се валчестите ланци. Според насоката и обликот на деформацијата, деформацијата при заварување може да се подели на следниве видови:
Надолжна и попречна деформација на собирање
За време на процесот на заварување, заварот и неговите околни површини се шират кога се загреваат и се собираат кога се ладат. Поради собирањето во насоката на заварувањето и попречното собирање, заварениот дел ќе предизвика надолжна и попречна деформација на собирање. Оваа деформација е еден од најчестите видови на деформација по заварувањето и обично е тешка за поправка, па затоа треба да се контролира со прецизно запирање и резервирано допуштено собирање пред заварувањето.
Деформација на свиткување
Деформацијата на свиткување е предизвикана од надолжното и попречното собирање на заварот. Ако распределбата на заварот на компонентата е асиметрична или секвенцата на заварување е неразумна, заварениот дел може да се свитка по ладењето.
Аголна деформација
Аголната деформација е предизвикана од асиметричниот облик на попречниот пресек на заварот или неразумните слоеви за заварување. На пример, при заварување во Т-форма, собирање на едната страна од заварот може да предизвика рамнината на заварувањето да произведе попречна деформација на собирање околу заварот во насока на дебелината.
Бранова деформација
Брановата деформација обично се јавува при заварување на тенки плочести конструкции. Кога заварениот дел е нестабилен под притисок на внатрешниот стрес на заварувањето, може да изгледа брановидно по заварувањето. Оваа деформација е почеста при заварување на тенки плочести компоненти на валчести ланци.

Механизмот на влијание на контролата на температурата врз деформацијата на заварувањето
Влијанието на контролата на температурата во процесот на заварување врз деформацијата на заварувањето главно се одразува во следните аспекти:
Термичка експанзија и контракција
За време на заварувањето, температурата на заварот и околните површини се зголемува, а материјалот се шири. Кога заварувањето е завршено, овие површини се ладат и се собираат, додека промената на температурата на површината подалеку од заварот е мала, а и контракцијата е мала. Ова нерамномерно термичко ширење и контракција ќе предизвика деформација на заварениот дел. Со контролирање на температурата на заварувањето, оваа нерамномерност може да се намали, со што се намалува степенот на деформација.
Термички стрес
Нееднаквата распределба на температурата за време на заварувањето ќе предизвика термички стрес. Термичкиот стрес е една од главните причини за деформација на заварувањето. Кога температурата на заварување е превисока или брзината на ладење е пребрза, термичкиот стрес значително ќе се зголеми, што ќе резултира со поголема деформација.
Резидуален стрес
По завршувањето на заварувањето, одредена количина на напрегање ќе остане во заварениот дел, што се нарекува преостанат напрегање. Преостанатиот напрегање е еден од својствените фактори на деформацијата на заварувањето. Преку разумна контрола на температурата, генерирањето на преостанат напрегање може да се намали, со што се намалува деформацијата на заварувањето.

Контролни мерки за деформација на заварување
За да се намали деформацијата на заварувањето, покрај строгото контролирање на температурата на заварувањето, може да се преземат и следниве мерки:
Разумен дизајн на секвенцата на заварување
Секвенцата на заварување има големо влијание врз деформацијата на заварувањето. Разумна секвенца на заварување може ефикасно да ја намали деформацијата на заварувањето. На пример, за долги заварувања, методот на сегментирано завртено заварување или методот на прескокнување на заварување може да се користи за намалување на акумулацијата на топлина и деформацијата за време на заварувањето.
Метод на цврста фиксација
За време на процесот на заварување, методот на цврста фиксација може да се користи за ограничување на деформацијата на заварениот дел. На пример, се користи стега или потпора за фиксирање на заварениот дел на место, така што тој не се деформира лесно за време на заварувањето.
Метод против деформација
Методот против деформација е однапред да се нанесе деформација спротивна на деформацијата на заварувањето на заварениот дел за да се компензира деформацијата генерирана за време на заварувањето. Овој метод бара точна проценка и прилагодување според законот и степенот на деформација на заварувањето.
Третман по заварување
По заварувањето, заварениот материјал може правилно да се обработи дополнително, како што се удирање со чекан, вибрации или термичка обработка, за да се елиминира преостанатиот стрес и деформација генерирани за време на заварувањето.

Анализа на случај: контрола на температурата на заварување со ролери и контрола на деформација
Следново е реален случај што покажува како да се подобри квалитетот на заварување на валчести ланци преку контрола на температурата и мерки за контрола на деформацијата.
Позадина
Компанија за производство на ролериски ланци произведува серија ролериски ланци за транспортни системи, кои бараат висок квалитет на заварување и мала деформација на заварувањето. Во раното производство, поради неправилна контрола на температурата на заварување, некои ролериски ланци беа свиткани и деформирани под агол, што влијаеше на квалитетот и работниот век на производот.

Решение
Оптимизација на контрола на температурата:
Пред заварување, валчестиот ланец што треба да се завари се загрева претходно, а температурата на претходно загревање се одредува на 150℃ според коефициентот на термичка експанзија на материјалот и барањата за процесот на заварување.
За време на процесот на заварување, струјата на заварување и брзината на заварување се строго контролирани за да се осигура дека температурата на заварување е во соодветниот опсег.
По заварувањето, заварениот дел се третира дополнително термички и се применува процесот на жарење. Температурата се контролира на 650℃, а времето на изолација се определува на 1 час во зависност од дебелината на валчестиот ланец.
Мерки за контрола на деформации:
За заварување се користи метод на сегментирано заварување со заден тек, а должината на секој дел од заварувањето се контролира во рамките на 100 mm за да се намали акумулацијата на топлина за време на заварувањето.
За време на процесот на заварување, валчестиот синџир е фиксиран на место со стегач за да се спречи деформација на заварувањето.
По заварувањето, заварениот дел се удира со чекан за да се елиминира преостанатиот стрес генериран за време на заварувањето.

Резултат
Преку горенаведените мерки, квалитетот на заварувањето на валчестиот ланец е значително подобрен. Деформацијата на заварувањето е ефикасно контролирана, а инциденцата на деформација на свиткување и аголна деформација е намалена за повеќе од 80%. Во исто време, цврстината и цврстината на деловите за заварување се загарантирани, а работниот век на производот е продолжен за 30%.
Заклучок
Влијанието на контролата на температурата врз деформацијата за време на заварувањето со ролериски ланец е повеќеслојно. Со разумно контролирање на температурата на заварувањето, деформацијата на заварувањето може ефикасно да се намали и квалитетот на заварувањето може да се подобри. Во исто време, во комбинација со разумна секвенца на заварување, метод на цврста фиксација, метод против деформација и мерки за пост-заварување, ефектот на заварување со ролериски ланец може дополнително да се оптимизира.