lavorazione cnc · 2021年11月8日 0

Czy wszystkie stale węglowe mogą być spawane?

Ze względu na skład chemiczny stali można ją podzielić na dwie kategorie: stal węglowa i stal stopowa.

Stal węglowa dzieli się na: 

① stal niskowęglowa, zawartość węgla jest mniejsza niż 0.25%; 

② stal średniowęglowa, zawartość węgla 0.25%-0.6%; 

③ stal wysokowęglowa, zawartość węgla jest większa niż 0.6%;

Stal miękka to stal węglowa o zawartości węgla poniżej 0.25%. Ze względu na niską wytrzymałość, niską twardość i miękkość nazywana jest również stalą miękką. Obejmuje większość zwykłych węglowych stali konstrukcyjnych i niektóre wysokiej jakości węglowe stale konstrukcyjne. Większość z nich jest wykorzystywana do inżynierskich części konstrukcyjnych bez obróbki cieplnej, a niektóre są wykorzystywane do części mechanicznych, które wymagają odporności na zużycie po nawęglaniu i innych obróbkach cieplnych.

Wyżarzona struktura stali niskowęglowej to ferryt i niewielka ilość perlitu, jej wytrzymałość i twardość są niskie, a plastyczność i wytrzymałość są lepsze. Dzięki temu jego formowanie na zimno jest dobre i może być obrabiane na zimno, takie jak zaciskanie, gięcie, cechowanie, rysunek itp.; łatwo jest kucie, spawanie i inna obróbka na gorąco. Ze względu na niską zawartość węgla o niskiej stal węglowazawartość pierwiastków stopowych Mn i Si nie jest wysoka. Ogólnie jego spawalność jest dobra, a struktura nie utwardzi się z powodu szybkiego chłodzenia cyklu cieplnego spawania, ale struktura stanie się krucha. W związku z tym, ogólnie rzecz biorąc, spawany materiał o grubości mniejszej niż 70 mm nie wymaga wstępnego podgrzewania przed spawaniem i nie jest konieczne utrzymywanie temperatury międzywarstwy. Jednak poza ważnymi konstrukcjami spawanymi, takimi jak kotły i zbiorniki ciśnieniowe, nadal konieczne jest rozważenie podgrzewania i utrzymywania temperatury międzywarstwowej.

Stal niskowęglowa mogą być spawane prawie wszystkimi metodami, które gwarantują jakość spawania, takimi jak: spawanie łukiem elektrodowym, spawanie łukiem krytym, spawanie łukiem argonowym, spawanie wtórne, spawanie proszkowe w osłonie gazów proszkowych, spawanie elektrożużlowe, spawanie łukiem plazmowym, spawanie laserowe , zgrzewanie oporowe, zgrzewanie tarciowe, lutowanie twarde, spawanie gazowe itp. Najczęściej stosowanym spawaniem stali niskowęglowej jest spawanie łukowe elektrodą. Zasada doboru elektrod do stali niskowęglowej to zasada równej wytrzymałości. Zasadniczo stosuje się elektrody serii E43××, które można dobrać w zależności od konkretnego materiału podstawowego, obciążenia, środowiska itp.;

Stal średniowęglowa ma dobrą wydajność pracy i cięcia na gorąco, ale słabą wydajność spawania. Wytrzymałość i twardość są wyższe niż w przypadku stali niskowęglowej, natomiast plastyczność i ciągliwość są niższe niż w przypadku stali niskowęglowych. Może być stosowany bezpośrednio bez obróbki cieplnej, materiału walcowanego na zimno, materiału ciągnionego na zimno lub po obróbce cieplnej. Hartowana i odpuszczana stal średniowęglowa ma dobre wszechstronne właściwości mechaniczne. Największa twardość jaką można osiągnąć to około HRC55 (HB538), a σb to 600~1100MPa. Dlatego wśród różnych zastosowań średniego poziomu wytrzymałości najczęściej stosowana jest stal średniowęglowa. Oprócz zastosowania jako materiał budowlany jest również szeroko stosowany w produkcji różnych części mechanicznych.

Stal weglowa z wysoka zawartoscia wegla jest często nazywana stalą narzędziową, o zawartości węgla od 0.60% do 1.70%, może być hartowana i odpuszczana oraz ma słabą wydajność spawania. Młotki, łomy itp. wykonane są ze stali o zawartości węgla 0.75%; narzędzia tnące, takie jak wiertła, gwintowniki i rozwiertaki są wykonane ze stali o zawartości węgla od 0.90% do 1.00%.

Czy wszystkie stale węglowe mogą być spawane?

Porównanie wydajności spawania stali niskowęglowej i wysokowęglowej

Wydajność spawania stali zależy głównie od jej składu chemicznego. Najbardziej wpływowym pierwiastkiem jest węgiel, co oznacza, że ​​ilość węgla w metalu decyduje o jego spawalności. Większość innych pierwiastków stopowych w stali również nie sprzyja spawaniu, ale ich wpływ jest na ogół znacznie mniejszy niż węgla.

Ogólnie rzecz biorąc, stal niskowęglowa ma dobrą spawalność i generalnie nie wymaga stosowania specjalnych środków procesowych. Spawanie elektrodami alkalicznymi jest konieczne tylko wtedy, gdy wymagana jest niska temperatura, grube blachy lub wysokie wymagania oraz odpowiednie podgrzewanie. Gdy zawartość węgla i siarki w stali niskowęglowej przekracza górną granicę, oprócz zastosowania wysokiej jakości prętów spawalniczych o niskiej zawartości wodoru, podgrzewania wstępnego i końcowego oraz innych środków, należy odpowiednio dobrać kształt rowka, a współczynnik fuzji należy zmniejszyć, aby zapobiec pęknięciom termicznym. .

Przygotowanie rowka ze stali węglowej może być obróbką na zimno lub obróbką na gorąco. Rowek spawalniczy powinien być płaski i wolny od wad takich jak pęknięcia, rozwarstwienia i wtrącenia żużla. Plamy olejowe, rdza, rdza itp. w promieniu 20-30mm po obu stronach rowka Usuwa szkodliwe zanieczyszczenia, takie jak żużel i woda. Pręt spawalniczy jest suszony zgodnie z przepisami.

Jeśli zimą jest zimno, podczas spawania grubych części i sztywnych konstrukcji należy rozgrzać do 50~100℃. Sczepianie stali niskowęglowej jest takie samo, jak materiałów spawalniczych do normalnego spawania. Spoina sczepna nie może mieć pęknięć, w przeciwnym razie należy ją ponownie zespawać; dwa końce spoiny sczepnej wtopionej w spoinę stałą należy wykonać z łagodnymi pochyłościami do spawania łukowego. Zasadniczo łuk powinien być zajarzany w płytce lub rowku zajarzenia łuku, a łuku nie można zajarzyć na części niespawanej. Krater łukowy musi zostać wypełniony po zgaszeniu łuku. Każdy szew spawalniczy powinien być spawany tak często, jak to możliwe za jednym razem, a przerwy w spawaniu powinny być unikane w jak największym stopniu. W przypadku ważnych komponentów temperatura międzywarstwy podczas spawania nie powinna przekraczać określonego zakresu; gdy element spawany jest podgrzewany, temperatura międzywarstwy powinna być kontrolowana tak, aby nie była niższa niż temperatura podgrzewania.

Blacha stalowa ocynkowana jest jedną z trudniejszych do spawania stali niskowęglowych. Głównym powodem jest to, że warstwa ocynkowana zapewnia zwiększoną wrażliwość na pęknięcia i pory spawalnicze, parowanie i dymienie cynku, żużel tlenkowy i platerowanie. Warstwa cynku ulega stopieniu i zniszczeniu. Blacha ze stali ocynkowanej ze stali niskowęglowej może być spawana przez ręczne spawanie łukowe, spawanie MIG, spawanie łukiem argonowym i zgrzewanie oporowe. W przypadku ręcznego spawania łukowego, przed spawaniem rowek należy odpowiednio otworzyć, a warstwę ocynkowaną w pobliżu rowka należy usunąć. Metodą usuwania może być pieczenie płomieniowe lub piaskowanie.

Wytrzymałość elektrody powinna być jak najbardziej zbliżona do metalu nieszlachetnego. Generalnie preferowane są elektrody J421/J422/J423; w przypadku blach ocynkowanych o wytrzymałości powyżej 500 MPa można zastosować elektrody takie jak E5001/E5003; w przypadku blach ocynkowanych o wytrzymałości powyżej 600 MPa należy stosować elektrody typu E6013/E5503/E5513. Podczas spawania należy w miarę możliwości stosować łuk krótki, nie kołysać, aby nie dopuścić do rozszerzania się obszaru topienia warstwy ocynkowanej, zapewnić odporność korozyjną spawu oraz zmniejszyć ilość dymu i pyłu.

Stal średniowęglowa ma skłonność do pękania na zimno podczas spawania. Im wyższa zawartość węgla, tym większa skłonność do hartowania strefy wpływu ciepła, większa skłonność do pękania na zimno i gorsza spawalność. Wraz ze wzrostem zawartości węgla w metalu nieszlachetnym, zawartość węgla w metalu spoiny również odpowiednio wzrośnie. W połączeniu z niekorzystnym działaniem siarki łatwo o powstawanie pęknięć na gorąco w spoinie. Dlatego do spawania stali średniowęglowych należy stosować elektrody alkaliczne o dobrej odporności na pękanie, a także podejmować środki podgrzewania wstępnego i podgrzewania w celu zmniejszenia skłonności do pękania.

Podczas spawania stali wysokowęglowej, ze względu na dużą zawartość węgla w tej stali, podczas spawania powstaną duże naprężenia spawalnicze. Skłonność do twardnienia i pękania na zimno w strefie wpływu ciepła spawania jest większa, a spoina jest również bardziej podatna na pękanie na gorąco. Stal wysokowęglowa jest bardziej podatna na pękanie na gorąco niż stal średniowęglowa podczas spawania, dlatego ten rodzaj stali ma najgorszą spawalność, dlatego nie jest stosowany w ogólnych konstrukcjach spawalniczych i służy jedynie do spawania naprawczego odlewów lub napawania. Po spawaniu element spawany powinien być hartowany, aby wyeliminować naprężenia, naprawić konstrukcję, zapobiec pęknięciom i poprawić wydajność spoiny.

Link do tego artykułu:Czy wszystkie stale węglowe mogą być spawane?

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Czy wszystkie stale węglowe mogą być spawane?Precyzja 3, 4 i 5-osiowa Obróbka CNC usługi dla obróbka aluminium, beryl, stal węglowa, magnez, obróbka tytanu, Inconel, platyna, superstop, acetal, poliwęglan, włókno szklane, grafit i drewno. Zdolne do obróbki części do 98 cali. średnica toczenia. i +/- 0.001 cala tolerancja prostoliniowości. Procesy obejmują frezowanie, toczenie, wiercenie, wytaczanie, gwintowanie, gwintowanie, formowanie, radełkowanie, pogłębianie, pogłębianie, rozwiercanie i cięcie laserowe. Usługi drugorzędne, takie jak montaż, szlifowanie bezkłowe, obróbka cieplna, galwanizacja i spawanie. Prototyp i produkcja od małych do dużych ilości oferowana z maksymalnie 50,000 XNUMX sztuk. Nadaje się do zasilania płynów, pneumatyki, hydrauliki i zawór Aplikacje. Obsługuje przemysł lotniczy, lotniczy, wojskowy, medyczny i obronny. PTJ opracuje strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel, Zapraszamy do kontaktu z nami ( [email protected] ) bezpośrednio do nowego projektu.