Кропкавая зварка з'яўляецца шырока выкарыстоўваным метадам у апрацоўчай прамысловасці, асабліва ў аўтамабільнай і аэракасмічнай галінах. У працэсе зваркі моцны ток праходзіць праз два або больш перакрываючыхся металічных лістоў, выдзяляючы цяпло на мяжы падзелу. Гэта цяпло прымушае метал плавіцца і злівацца, утвараючы трывалае злучэнне. Аднак інтэнсіўны лакалізаваны нагрэў таксама выклікае цеплавое пашырэнне і наступную дэфармацыю зварных кампанентаў.
Разуменне і колькасная ацэнка дэфармацыі цеплавога пашырэння пры кропкавай зварцы супраціўленнем мае вырашальнае значэнне для забеспячэння якасці і цэласнасці зварных злучэнняў. У гэтым артыкуле мы паглыбімся ў аналіз гэтай з'явы і яе наступстваў.
1. Прычыны дэфармацыі цеплавога пашырэння
Асноўнай прычынай дэфармацыі цеплавога пашырэння пры кропкавай зварцы з'яўляецца хуткі нагрэў і астуджэнне зварных матэрыялаў. Пры падачы току метал на зварным шве хутка награваецца. Гэты лакалізаваны нагрэў прымушае метал пашырацца. Калі зварачны ток адключаецца і метал астывае, ён сціскаецца. Аднак з-за хуткага характару працэсу скарачэнне адбываецца нераўнамерна, што прыводзіць да дэфармацыі.
2. Фактары, якія ўплываюць на дэфармацыю
Некалькі фактараў уплываюць на ступень дэфармацыі цеплавога пашырэння:
а. Уласцівасці матэрыялу:Розныя матэрыялы маюць розныя каэфіцыенты цеплавога пашырэння. Такім чынам, выбар матэрыялаў можа істотна паўплываць на велічыню дэфармацыі.
б. Зварачны ток і час:Больш высокія зварачныя токі і працяглы час зваркі могуць прывесці да больш значнай дэфармацыі, паколькі яны прыводзяць да больш істотных змен тэмпературы.
в. Таўшчыня матэрыялаў:Больш тоўстыя матэрыялы маюць большы аб'ём для пашырэння і сціскання, што можа прывесці да больш значнай дэфармацыі.
d. Дызайн электрода:Канструкцыя і матэрыялы зварачных электродаў могуць уплываць на размеркаванне цяпла і, як следства, на дэфармацыю.
3. Аналітычныя метады
Для аналізу і прагназавання дэфармацыі цеплавога пашырэння пры кропкавай зварцы супраціўленнем можна выкарыстоўваць розныя аналітычныя метады:
а. Аналіз канечных элементаў (FEA):FEA дазваляе мадэляваць увесь працэс зваркі з улікам такіх фактараў, як уласцівасці матэрыялу, размеркаванне цяпла і час. Гэта забяспечвае дэталёвае разуменне мадэляў дэфармацыі.
б. Эксперыментальная праверка:Тэставанне ў рэальным свеце можа непасрэдна вымяраць дэфармацыю, забяспечваючы эмпірычныя дадзеныя для праверкі і ўдасканалення аналітычных мадэляў.
в. Кампутарнае мадэляванне:Вылічальнае мадэляванне, якое ўключае ўласцівасці матэрыялу і параметры працэсу, можа прадказаць вынікі дэфармацыі і дапамагчы аптымізаваць умовы зваркі.
4. Стратэгіі змякчэння наступстваў
Звядзенне да мінімуму дэфармацыі цеплавога пашырэння мае вырашальнае значэнне для атрымання высакаякасных зварных швоў. Некаторыя стратэгіі змякчэння дэфармацыі ўключаюць:
а. Папярэдні нагрэў:Папярэдні нагрэў матэрыялаў перад зваркай можа паменшыць розніцу тэмператур і наступную дэфармацыю.
б. Кантраляванае астуджэнне:Укараненне кантраляваных метадаў астуджэння, такіх як тэрмічная апрацоўка пасля зваркі, можа дапамагчы кіраваць дэфармацыяй.
в. Выбар матэрыялу:Выбар матэрыялаў з аднолькавымі каэфіцыентамі цеплавога пашырэння можа мінімізаваць дэфармацыю.
d. Аптымізацыя працэсу:Дакладная налада такіх параметраў зваркі, як ток, час і канструкцыя электрода, можа паменшыць схільнасці да дэфармацыі.
У заключэнне можна сказаць, што дэфармацыя цеплавога пашырэння з'яўляецца неад'емнай праблемай для кропкавай зваркі супрацівам. Тым не менш, з поўным разуменнем яго прычын і наступстваў, а таксама прымяненнем аналітычных метадаў і стратэгій змякчэння вытворцы могуць вырабляць зварныя швы найвышэйшай якасці і структурнай цэласнасці.
Час публікацыі: 25 верасня 2023 г
