Fusie -lassen (aangeduid als fusielassen) is een proces dat thermische energie (zoals elektrische energie, chemische energie, enz.) Gebruikt om twee afzonderlijke metalen werkstukken lokaal te verwarmen en te smelten, en ze strak en veilig in een geheel te verbinden door de combinatie en diffusie van atomen of moleculen.
Fusion -lassen is in wezen vergelijkbaar met stalen smelten, het bereiken van zijn proces door smelt- en kristallisatiestadia. Vanuit technisch oogpunt zijn ze echter heel anders. De kenmerken van lasprocessen zijn als volgt:
1. De warmtebron is mobiel
Tijdens het lassen beweegt de warmtebron (zoals een elektrische boog, gasvlam, enz.) In een bepaalde richting langs de gewricht van het ene uiteinde naar het andere in een normaal patroon. Vanwege de instabiliteit van de bewegende warmtebron en de variabiliteit van lasparameters zijn de regeling van de temperatuur in de gesmolten pool en de zekerheid van de laskwaliteit moeilijker.
2. De warmtebron is hoog in temperatuur en geconcentreerd
De warmtebron wordt gecomprimeerd in een zeer klein volume vanwege zijn eigen (zoals de diameter van de lasstang) of externe factoren, en de overeenkomstige temperatuur is ook zeer hoog. De vlamtemperatuur van gaslassen is bijvoorbeeld ongeveer 3000k; De boogkolomtemperatuur van elektrisch lassen is ongeveer 5000-8000 k; De boogkolomtemperatuur van wolfraam inerte gaslassen is zo hoog als meer dan 10000K.
3. Het volume verwarmd metaal is klein
Tijdens het lassen werkt de warmtebron alleen op een lokaal deel van het totale metalen werkstuk en het verwarmde gebied is erg klein. De grootte van het gesmolten pool wordt bepaald door het dwarsdoorsnedeoppervlak van het lasmateriaal en de warmtebron, in het algemeen alleen 2-10 kubieke centimeter.
4. De smelt- en stollingstijd is kort
Tijdens het lassen is de tijd voor het metaal van elk laspunt om te smelten en vervolgens te koelen en te stollen, erg kort, meestal gemeten in minuten of seconden.
5. Hoge temperatuurgradiënt
Onder de werking van de warmtebron smelt een punt op het gelaste metaal en hoe verder weg van de warmtebron, hoe lager de temperatuur van het metaal. Dit temperatuurverschil wordt de temperatuurgradiënt genoemd. De grootte van de temperatuurgradiënt is gerelateerd aan de dikte van het gelaste werkstuk, de laslijnergie en de thermische geleidbaarheid van het metaal. Hoe dikker het lasstuk, hoe groter de lijnenergie en hoe erger de thermische geleidbaarheid, hoe groter de temperatuurgradiënt gevormd.
6. Onevenwichtige chemische reacties
Tijdens het lasproces, vanwege de korte smelt- en stollingstijd van het gesmolten metaal, zijn de chemische reacties tussen metaal, gas en slak niet volledig voortgezet vóór stolling. Het gas en de slak in de las hebben geen tijd om te ontsnappen en in de las te blijven als defecten zoals poriën en slak -insluitsels. Tegelijkertijd worden ook enkele chemische elementen vastgesteld voordat ze gelijkmatig kunnen worden verdeeld, wat leidt tot segregatie.
7. Veranderingen in chemische samenstelling en microstructuur
De pool van gesmolten metaal en de druppels van lasmateriaal komen in contact met de omringende lucht, en de verdamping en ontleding van olie, roest en verf op het metaaloppervlak, evenals vochtige omgevingen, kunnen schadelijke gassen zoals zuurstof, stikstof en waterstof in de las achterlaten, waardoor verschillende defecten worden gevormd. Tegelijkertijd wordt de chemische samenstelling van het metaal ernstig verbrand of ondergaat migratie en diffusie onder hoge temperaturen, waardoor oneffenheden in chemische samenstelling veroorzaken.
Onder de werking van de warmtebron verandert de microstructuur van het metaal ook. Een typische en grove gietstructuur is bijvoorbeeld een voorbeeld. Omdat de stollingsnelheid van het metaal zeer snel is, kunnen lassen met een hoge neiging tot harden gemakkelijk martensitische gebluste structuren vormen.
8. Veranderingen in de microstructuur van het basismetaal
Het basismetaal nabij het gesmolten zwembad, dat niet gesmolten is, zal een verandering in zijn structuur ondergaan als gevolg van warmte, en dit deel wordt de warmte-aangetaste zone genoemd. Voor koolstofstaal bevat deze zone onvermijdelijk oververhitte structuren (zoals Widmanstätten -structuur). Voor legeringsstaal is het gemakkelijk om verhardingsstructuren te vormen.
Het is te zien dat, hoewel fusielassen bepaalde voordelen heeft, vanwege de bovengenoemde technische kenmerken, het een reeks moeilijkheden voor het lasproces oplevert. Daarom is het noodzakelijk om de aspecten van apparatuur, lasmaterialen en procestechnologie bij te werken en te verbeteren om uitstekende lassen te verkrijgen.
Conclusie
Fusion -lassen is een kritisch proces in verschillende industrieën, met behulp van thermische energie om metalen te smelten en zich aan te sluiten. Het wordt gekenmerkt door een mobiele warmtebron, hoge temperaturen, kleine verwarmde volumes en korte smelttijden, die leiden tot uitdagingen in kwaliteitscontrole. Ondanks deze wordt fusielassen veel gebruikt in ruimtevaart, automotive, stroom, scheepsbouw, constructie en zware industrieën voor zijn sterkte en veelzijdigheid. Het is ook essentieel om lid te worden van ongelijksoortige metalen en in elektronica en militaire productie. Naarmate de technologie vordert, wordt fusielassen efficiënter en milieuvriendelijker, waardoor de toepassingen in de moderne productie worden uitgebreid.
