زیر برش یک موضوع رایج و نگران کننده در جوشکاری قطعات ماشین آلات سنگین است. به عنوان تامین کننده قطعات جوشکاری ماشین آلات سنگین، من به طور مستقیم شاهد چالش ها و پیامدهای زیر برش بوده ام. در این وبلاگ، دلایل کاهش قیمت و تأثیرات احتمالی آن بر کیفیت محصولاتمان را بررسی خواهم کرد.
1. جریان جوشکاری بالا
یکی از دلایل اصلی زیر برش، جریان جوش بیش از حد بالا است. هنگامی که جریان بیش از حد قوی باشد، باعث می شود فلز پایه با سرعتی بسیار سریعتر از حد معمول ذوب شود. این ذوب سریع منجر به تشکیل شیارهای عمیق در امتداد لبه های مهره جوش می شود. فلز مذاب به دلیل گرمای شدید از لبه ها دور می شود و ناحیه ضعیفی را پشت سر می گذارد.
در جوشکاری ماشین آلات سنگین اغلب با قطعات ضخیم و بزرگ سروکار داریم. وسوسه افزایش جریان جوشکاری برای سرعت بخشیدن به فرآیند وجود دارد. با این حال، این میانبر میتواند منجر به مشکلات قابل توجهی در کاهش قیمت شود. به عنوان مثال، هنگام جوشکاریقطعات جوشکاری تجهیزات بالابرکه به اتصالات با استحکام بالا نیاز دارند، جریان زیاد می تواند یکپارچگی جوش را به خطر بیندازد. نواحی زیر برش می توانند به عنوان متمرکز کننده تنش عمل کنند و خطر شکست خستگی را تحت بارهای دینامیکی که تجهیزات بالابر متحمل می شوند افزایش دهند.
2. سرعت جوش نادرست
سرعت جوش نیز نقش مهمی در جلوگیری از زیر برش دارد. اگر سرعت جوش خیلی سریع باشد، گرمای ورودی به ازای واحد طول جوش برای ذوب مناسب فلز پایه و فلز پرکننده کافی نیست. در نتیجه، لبههای مهره جوش زمان کافی برای ذوب شدن و مخلوط شدن صاف با فلز پایه ندارند، که منجر به زیر برش میشود.
برعکس، اگر سرعت جوش خیلی کم باشد، گرما در ناحیه جوش جمع می شود. این گرمای بیش از حد باعث می شود که فلز مذاب از حوضچه جوش خارج شود و مناطق زیر برش ایجاد شود. در موردقطعات جوشکاری ماشین آلات معدن سنگیندر جایی که قطعات در معرض محیط های سخت معدن قرار می گیرند، سرعت جوش نادرست می تواند منجر به شکست زودرس جوش ها شود. نواحی زیر برش می توانند سریعتر خورده شوند و طول عمر کلی ماشین آلات را کاهش دهند.
3. زاویه الکترود نامناسب
زاویه نگه داشتن الکترود در حین جوشکاری یکی دیگر از عواملی است که می تواند باعث ایجاد زیر برش شود. اگر زاویه الکترود بیش از حد تند باشد، نیروی قوس بر روی یک ناحیه کوچک متمرکز می شود و باعث ذوب بیش از حد در لبه های جوش می شود. این منجر به تشکیل آندرکات می شود. از سوی دیگر، اگر زاویه الکترود خیلی صاف باشد، توزیع گرما ناهموار است و ممکن است لبههای جوش گرمای کافی برای همجوشی مناسب دریافت نکنند.


به عنوان مثال، هنگام جوشکاریقطعات جوشکاری صنایع سنگین کشتی، زاویه صحیح الکترود ضروری است. کشتیها در محیطهای دریایی کار میکنند و هرگونه بریدگی در جوشها میتواند منجر به ورود آب شود که باعث تسریع خوردگی میشود. یک فرورفتگی کوچک می تواند به تدریج در طول زمان رشد کند و یکپارچگی ساختاری کشتی را تهدید کند.
4. انتخاب الکترود
نوع و اندازه الکترود مورد استفاده در جوشکاری نیز میتواند به زیر برش کمک کند. اگر الکترود برای ضخامت فلز پایه بیش از حد بزرگ باشد، می تواند باعث گرمای بیش از حد ورودی شود. این گرمایش بیش از حد منجر به ذوب شدن فلز پایه فراتر از ناحیه مورد نظر می شود و در نتیجه آن را زیر برش می دهد.
علاوه بر این، پوشش الکترود می تواند فرآیند جوشکاری را تحت تاثیر قرار دهد. برخی از الکترودها دارای پوشش هایی هستند که حوضچه جوش سیال تری تولید می کنند. اگر به درستی استفاده نشود، این سیالیت می تواند باعث شود که فلز مذاب از حوضچه جوش خارج شود و زیر بریدگی ایجاد کند. به عنوان یک تامین کننده قطعات جوشکاری ماشین آلات سنگین، باید الکترودها را بر اساس نیازهای خاص هر قطعه با دقت انتخاب کنیم تا از مشکلات زیر برش جلوگیری کنیم.
5. موقعیت جوش
موقعیتی که در آن جوش انجام می شود می تواند بر روی وقوع زیر برش تأثیر بگذارد. در موقعیت های جوشکاری عمودی یا بالای سر، گرانش نقش بسزایی دارد. در جوشکاری عمودی، اگر جوشکاری از بالا به پایین خیلی سریع انجام شود، فلز مذاب می تواند به سمت پایین جریان یابد و در قسمت بالایی جوش، بریدگی هایی ایجاد کند. در جوشکاری سربار، فلز مذاب تمایل به چکیدن دارد که می تواند منجر به زیر برش نیز شود.
برای قطعات ماشین آلات سنگین، که اغلب به جوشکاری در موقعیت های مختلف نیاز دارند، باید از تکنیک های مناسب برای خنثی کردن اثرات گرانش استفاده شود. به عنوان مثال، هنگام جوشکاری اجزای ساختاری بزرگ ماشینآلات سنگین، ممکن است نیاز به استفاده از تکنیکها یا وسایل جوشکاری خاص برای اطمینان از پایداری حوضچه جوش و جلوگیری از زیر برش داشته باشیم.
6. طراحی مشترک
طراحی اتصال نیز می تواند عاملی برای زیر برش باشد. اگر اتصال دارای گوشه ها یا لبه های تیز باشد، توزیع حرارت در حین جوشکاری می تواند ناهموار باشد. لبه های تیز می توانند به عنوان هیت سینک عمل کنند و باعث می شوند فلز مذاب خیلی سریع در لبه ها جامد شده و زیر بریدگی ایجاد کند.
علاوه بر این، اگر شکاف اتصال بیش از حد گسترده باشد، کنترل حوضچه جوش دشوار است و منجر به زیر برش می شود. برای قطعات جوشکاری ماشین آلات سنگین، طراحی مناسب اتصال بسیار مهم است. ما باید اطمینان حاصل کنیم که اتصال به گونه ای طراحی شده است که توزیع گرما و همجوشی مناسب فلز پایه و فلز پرکننده را افزایش دهد.
تاثیر زیر برش بر قطعات جوشکاری ماشین آلات سنگین
زیر برش می تواند عواقب شدیدی برای قطعات جوشکاری ماشین آلات سنگین داشته باشد. اتصال جوش را ضعیف می کند و مقاومت و مقاومت آن در برابر خستگی را کاهش می دهد. در ماشینهای سنگین، که اغلب تحت شرایط استرس بالا کار میکنند، این مفاصل ضعیف میتوانند منجر به خرابیهای فاجعهبار شوند.
مناطق زیر برش همچنین می توانند به عنوان نقطه شروع ترک عمل کنند. هنگامی که یک ترک در یک منطقه زیر برش شروع می شود، می تواند به سرعت تحت تأثیر بارهای دینامیکی منتشر شود و منجر به شکست کل قطعه شود. این نه تنها منجر به تعمیرات پرهزینه می شود، بلکه خطر ایمنی قابل توجهی را برای اپراتورهای ماشین آلات سنگین ایجاد می کند.
اقدامات پیشگیرانه
برای جلوگیری از کاهش قیمت باید اقدامات متعددی انجام دهیم. ابتدا باید پارامترهای جوشکاری مانند جریان، سرعت و زاویه الکترود را به دقت کنترل کنیم. آموزش منظم جوشکاران برای اطمینان از داشتن مهارت و دانش برای تنظیم پارامترهای صحیح ضروری است.
دوم، انتخاب صحیح الکترود بسیار مهم است. ما باید الکترودهایی را انتخاب کنیم که برای فلز پایه و فرآیند جوشکاری مناسب باشند. سوم، طراحی مفصل باید بهینه شود تا توزیع یکنواخت گرما و همجوشی مناسب را افزایش دهد. در نهایت باید از تکنیک های جوشکاری مناسب برای موقعیت های مختلف جوش برای مقابله با اثرات گرانش استفاده کنیم.
نتیجه گیری
به عنوان تامین کننده قطعات جوشکاری ماشین آلات سنگین، درک دلایل زیر برش از اهمیت بالایی برخوردار است. با شناسایی و رسیدگی به عواملی که باعث کاهش قیمت میشوند، میتوانیم کیفیت محصولات خود را بهبود بخشیده و از قابلیت اطمینان آنها در زمینه اطمینان حاصل کنیم.
اگر به قطعات جوشکاری ماشین آلات سنگین با کیفیت بالا نیاز دارید، ما اینجا هستیم تا بهترین راه حل ها را به شما ارائه دهیم. تیم جوشکار و مهندسان مجرب ما به تولید قطعاتی که بالاترین استانداردها را دارند اختصاص داده اند. برای اطلاعات بیشتر و شروع بحث خرید با ما تماس بگیرید.
مراجع
- کتابچه راهنمای جوشکاری AWS، انجمن جوشکاری آمریکا.
- متالورژی جوشکاری و جوش پذیری فولادهای زنگ نزن، جان سی لیپولد و دیوید جی کوتکی.
- فناوری جوش: اصول و کاربردها، لری جفوس.
