Metināšanas ātruma un metināšanas kvalitātes saistība

Metināšanas ātruma un metināšanas kvalitātes savstarpējā saistība jāsaprot dialektiski, un nevienu no tām nedrīkst atstāt novārtā. Tā galvenokārt atspoguļojas karsēšanas posmā un kristalizācijas posmā.

1.Apkures posms

Augstfrekvences taisnšuvju metināto cauruļu darba apstākļos caurules sagataves mala tiek uzkarsēta no istabas temperatūras līdz metināšanas temperatūrai. Šajā laikā caurules sagataves malai nav nekādas aizsardzības un tā ir pilnībā pakļauta gaisa iedarbībai. Tas neizbēgami izraisa intensīvas reakcijas ar skābekli, slāpekli un citām gaisā esošajām vielām, ievērojami palielinot slāpekļa un oksīdu daudzumu metinājuma šuvē. Ir izmērīts, ka slāpekļa saturs metinājuma šuvē tā rezultātā palielinās 20 līdz 45 reizes. Tādējādi skābekļa saturs palielinās 7 līdz 35 reizes. Tikmēr liels daudzums leģējošo elementu, piemēram, mangāna un oglekļa, kas ir labvēlīgi metinājuma šuvei, tiek sadedzināti un iztvaikoti, kā rezultātā samazinās metinājuma šuves mehāniskās īpašības. No tā var redzēt, ka šajā ziņā, jo lēnāks metināšanas ātrums, jo sliktāka ir metinājuma šuves kvalitāte.

Turklāt, jo ilgāk uzkarsētās caurules sagataves mala ir pakļauta gaisam, tas ir, jo lēnāks ir metināšanas ātrums, jo vairāk nemetālisko oksīdu tiks ražoti dziļākā līmenī. Šos dziļākos nemetāliskos oksīdus ir grūti pilnībā izspiest no metinājuma šuves sekojošā ekstrūzijas kristalizācijas procesā. Pēc kristalizācijas tie paliek metinājuma šuvē nemetālisku ieslēgumu veidā, veidojot atšķirīgu, trauslu saskarni. Tādējādi tiek iznīcināta metinājuma mikrostruktūras koherence un samazināta metinājuma izturība. Jo lielāks ir metināšanas ātrums, jo īsāks ir oksidēšanās laiks, un jo mazāk nemetālisko oksīdu, kas aprobežojas ar virsmas slāni, var viegli izspiest no metinājuma šuves sekojošā ekstrūzijas procesā. Metinājuma šuvē nebūs arī pārmērīga nemetālisko oksīdu atlikumu, un metinājuma šuves izturība ir augsta.

2. Kristalizācijas stadija

Saskaņā ar metalogrāfijas principiem, lai iegūtu augstas stiprības metinājuma šuves, ir nepieciešams pēc iespējas vairāk smalki sasmalcināt metinājuma mikrostruktūras graudus. Pamata smalki sasmalcinātu graudu veidošanas pieeja ir īsā laika periodā izveidot pietiekamu skaitu kristāla kodolu, lai tie saskartos viens ar otru, pirms tie ievērojami palielinās un kristalizācijas process beidzas. Tas prasa palielināt metināšanas ātrumu, lai metinājuma šuve ātri atstātu sildīšanas zonu un tā varētu ātri kristalizēties ar lielāku atdzesēšanas pakāpi. Palielinoties atdzesēšanas pakāpei, kodolu veidošanās ātrums var ievērojami palielināties, bet augšanas ātrums palielinās mazāk, tādējādi sasniedzot metinājuma graudu smalki sasmalcināta grauda mērķi.

Tāpēc, neatkarīgi no tā, vai tiek skatīts no metināšanas procesa sildīšanas stadijas vai dzesēšanas pēc metināšanas, ja tiek ievēroti metināšanas pamatnosacījumi, jo lielāks metināšanas ātrums, jo labāka ir metinājuma šuves kvalitāte.

Zinātnieksrobotizēta lāzera metināšanas iekārtair šķiedru lāzers, kas savieno augstas enerģijas lāzera staru ar robotizētu lāzeru kā kustīgu metināšanas platformu. Var metināt jebkuru telpisko trajektoriju. Daudzfunkcionālo lāzera metināšanas iekārtu var ieprogrammēt, lai metinātu detaļas, kurām ir grūti piekļūt ar parastajām lāzera metināšanas iekārtām, nodrošinot maksimālu metināšanas elastību. Lāzera staru var sadalīt laikā un enerģijā, nodrošinot vienlaicīgu vairāku staru apstrādi un uzlabojot metināšanas produktivitāti.