Quy trình hàn ống thép Phân tích ngắn gọn về các đặc tính kỹ thuật

Quá trình hàn ống thép là thông qua sưởi ấm, điều áp, Một hoặc nhiều sản phẩm được chọn từ một lô đại diện cho lô, có hoặc không có vật liệu hàn, để hai phôi tạo ra sự khuếch tán nguyên tử giữa nhau, hình thành một sự kết hợp luyện kim của công nghệ xử lý và kết nối. Ống thép hàn được sử dụng rộng rãi trong cả ứng dụng kim loại và phi kim loại. Hãy xem xét các đặc tính kỹ thuật của 6 quy trình ống thép hàn phổ biến nhất.

1. Ống thép hàn chùm tia điện tử

Hàn chùm tia điện tử là phương pháp hàn ống thép sử dụng năng lượng nhiệt được tạo ra bởi các chùm điện tử được gia tốc và hội tụ bắn phá mối hàn được đặt trong chân không hoặc không chân không..
Ống thép hàn chùm tia điện tử được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, năng lượng nguyên tử, quốc phòng và quân sự, ô tô và thiết bị điện vì lợi thế của không có que hàn, không dễ bị oxy hóa, độ lặp lại quá trình tốt và biến dạng nhiệt nhỏ.

Nguyên lý làm việc của ống thép hàn tia điện tử

Electron thoát ra khỏi nguồn phát (cực âm) trong súng điện tử, và dưới tác dụng của điện áp gia tốc, các electron được gia tốc đến 0.3 đến 0.7 lần tốc độ ánh sáng, với một động năng nhất định. Sau đó, thông qua hoạt động của thấu kính tĩnh điện và thấu kính điện từ trong súng điện tử, chùm điện tử có mật độ tỷ lệ thành công cao được hội tụ. Chùm điện tử này đập vào bề mặt phôi, và động năng của êlectron chuyển thành nhiệt năng, làm cho kim loại nóng chảy và bay hơi nhanh chóng. Dưới tác dụng của hơi kim loại áp suất cao, bề mặt của phôi nhanh chóng “khoan” ra khỏi một lỗ nhỏ, còn được gọi là một “lỗ khóa”, khi chùm điện tử và phôi di chuyển tương đối, kim loại lỏng chảy dọc theo lỗ nhỏ xung quanh mặt sau của bể nóng chảy, và nguội đi và hóa rắn để tạo thành một mối hàn.
Các tính năng chính của ống thép hàn tia điện tử
Khả năng thâm nhập của chùm tia điện tử rất mạnh, mật độ năng lượng cực kỳ cao, tỷ lệ chiều sâu mối hàn trên chiều rộng lớn, có thể đạt được 50:1, có thể nhận ra sự hình thành một lần của vật liệu có độ dày lớn, và độ dày ống thép hàn tối đa lên tới 300mm. Khả năng tiếp cận ống thép hàn tốt, tốc độ ống thép hàn nhanh, thường trên 1m / phút, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ, biến dạng ống thép hàn là nhỏ, kết cấu ống thép hàn có độ chính xác cao. Năng lượng chùm tia điện tử có thể được điều chỉnh, độ dày của kim loại hàn có thể từ mỏng đến 0,05mm đến dày đến 300mm, không mở rãnh, và ống thép hàn được hình thành cùng một lúc, điều không thể đạt được bằng các phương pháp hàn ống thép khác. Nhiều loại vật liệu có thể hàn bằng tia điện tử đặc biệt thích hợp cho hàn ống thép với kim loại hoạt tính, kim loại chịu lửa và phôi với yêu cầu chất lượng cao.

2. Ống thép hàn laser

ống thép hàn laser: bức xạ laser làm nóng bề mặt được xử lý, nhiệt bề mặt thông qua dẫn nhiệt đến khuếch tán bên trong, bằng cách kiểm soát độ rộng xung laser, năng lượng, công suất cực đại và tần số lặp lại và các thông số laser khác, để phôi tan chảy, hình thành một nhóm cụ thể.

(Sửa chữa hàn điểm của phụ kiện ống thép hàn)

(Hàn laser liên tục ống thép)

Ống thép hàn laser có thể đạt được bằng cách sử dụng chùm tia laser liên tục hoặc xung, và nguyên lý của ống thép hàn laser có thể được chia thành ống thép hàn dẫn nhiệt và ống thép hàn nóng chảy sâu bằng laser. Mật độ công suất nhỏ hơn 10~10 W/cm đối với hàn dẫn nhiệt, tại thời điểm này, độ sâu nóng chảy là nông, và tốc độ hàn của ống thép chậm; Khi mật độ công suất lớn hơn 10~10 W/cm, bề mặt kim loại bị lõm vào một “lỗ” dưới tác dụng của sưởi ấm, hình thành mối hàn nóng chảy sâu, có đặc điểm tốc độ ống thép hàn nhanh và tỷ lệ chiều sâu trên chiều rộng lớn.

Công nghệ ống thép hàn laser được sử dụng rộng rãi trong ô tô, tàu thuyền, phi cơ, đường sắt cao tốc và các lĩnh vực sản xuất có độ chính xác cao khác, đã mang lại một cải tiến lớn cho chất lượng cuộc sống của mọi người và đưa ngành công nghiệp thiết bị gia dụng vào kỷ nguyên của Seiko.

3. Ống thép hàn composite bằng laser

Ống thép hàn composite laser là sự kết hợp giữa ống thép hàn chùm tia laser và công nghệ ống thép hàn MIG để đạt được hiệu quả ống thép hàn tốt nhất, khả năng cầu nhanh và hàn, là phương pháp hàn ống thép tiên tiến nhất.

Ưu điểm của hàn composite bằng laser là: tốc độ nhanh, biến dạng nhiệt nhỏ, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ, và đảm bảo cấu trúc kim loại và cơ tính của mối hàn.

Ngoài các ống thép hàn cho các bộ phận kết cấu tấm ô tô, hàn composite laser cũng phù hợp cho nhiều ứng dụng khác. Ví dụ, công nghệ này được áp dụng để sản xuất máy bơm bê tông và cần cẩu di động, yêu cầu gia công thép cường độ cao, và các công nghệ truyền thống thường dẫn đến tăng chi phí do cần các quy trình phụ trợ khác như gia nhiệt sơ bộ. Ngoài ra, công nghệ này cũng có thể được áp dụng để sản xuất phương tiện đường sắt và kết cấu thép thông thường (chẳng hạn như cầu, thùng nhiên liệu, Vân vân.).

4. Hàn khuấy ma sát

Hàn ma sát khuấy là sử dụng nhiệt ma sát và nhiệt biến dạng dẻo làm nguồn nhiệt để hàn ống thép. Quá trình hàn ma sát khuấy hàn ống thép được tạo thành từ một hình trụ hoặc hình dạng khác (chẳng hạn như một xi lanh ren) kim khuấy chạm vào đường may của phôi, và vòng quay tốc độ cao của đầu hàn làm cho nó cọ xát với vật liệu phôi ống thép hàn, để nhiệt độ vật liệu của phần kết nối được tăng lên và làm mềm.

Hàn khuấy ma sát Trong quá trình hàn ống thép, phôi phải được cố định chắc chắn trên tấm đệm phía sau, mặt đầu hàn quay với tốc độ cao, và đường nối của cạnh phôi di chuyển so với phôi.

Phần nhô ra của đầu hàn kéo dài vào vật liệu để ma sát và khuấy, và vai của đầu hàn cọ xát với bề mặt phôi để tạo ra nhiệt, và được sử dụng để ngăn chặn sự đổ tràn của vật liệu nhựa, và có thể đóng một vai trò trong việc loại bỏ màng oxit bề mặt.

Ở cuối ma sát khuấy hàn, để lại một lỗ khóa ở nhà ga. Thông thường lỗ khóa này có thể bị cắt, hoặc nó có thể được niêm phong và hàn bằng các phương pháp hàn ống thép khác.

Hàn ma sát khuấy cho phép hàn ống thép giữa các vật liệu không giống nhau, chẳng hạn như kim loại, gốm sứ, chất dẻo, vv. Hàn khuấy ma sát hàn ống thép có chất lượng cao, không dễ tạo ra khuyết điểm, và dễ đạt được cơ giới hóa, tự động hóa, chất lượng ổn định, chi phí thấp và hiệu quả cao.

5. Hàn giáp mép

Nguyên lý hàn giáp mép là sử dụng máy hàn giáp mép để tạo sự tiếp xúc kim loại ở cả hai đầu, thông qua một dòng điện mạnh của điện áp thấp, sau khi kim loại được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định và trở nên mềm, việc rèn đỉnh áp lực dọc trục được thực hiện để tạo thành một cặp đầu ống thép hàn.

Trước khi hai mối hàn không tiếp xúc, chúng được kẹp bằng hai điện cực kẹp và được nối với nguồn điện, vật cố di động, hai mặt đầu mối hàn tiếp xúc nhẹ nhàng với hệ thống sưởi điện, điểm tiếp xúc bị nổ do nung nóng để tạo thành kim loại lỏng, tia lửa phản lực tạo thành một đèn flash, vật cố định di chuyển liên tục, flash xảy ra liên tục, hai đầu của mối hàn được làm nóng, sau khi đạt đến một nhiệt độ nhất định, ép mặt cuối của hai phôi, cắt nguồn điện của ống thép hàn, và ống thép hàn được hàn chắc chắn với nhau. Mối hàn được nung nóng bằng điện trở để tạo ra các điểm tiếp xúc nhấp nháy, kim loại của bề mặt đầu mối hàn bị nóng chảy, và lực trên cùng nhanh chóng được áp dụng để hoàn thành ống thép hàn.

Hàn giáp mép thanh thép là lắp hai thanh thép thành dạng lắp ghép, việc sử dụng dòng điện ống hàn qua hai điểm tiếp xúc của thanh thép được tạo ra bởi nhiệt điện trở, để điểm tiếp xúc kim loại nóng chảy, dẫn đến một giật gân mạnh mẽ, sự hình thành của đèn flash, kèm theo mùi hăng, giải phóng các phân tử dấu vết, nhanh chóng áp dụng lực rèn hàng đầu để hoàn thành phương pháp hàn áp lực.

6. Ống thép hàn kim loại siêu âm

Ống thép hàn kim loại siêu âm là một phương pháp đặc biệt để kết nối cùng kim loại hoặc kim loại khác nhau bằng cách sử dụng năng lượng rung cơ học của tần số siêu âm. Khi kim loại được hàn siêu âm vào ống thép, nó không truyền dòng điện đến phôi cũng như không áp dụng nguồn nhiệt ở nhiệt độ cao cho phôi, nhưng dưới áp suất tĩnh, năng lượng rung của khung được chuyển thành công ma sát, năng lượng biến dạng và hạn chế tăng nhiệt độ trong phòng làm việc. Liên kết luyện kim giữa các mối nối là một ống thép hàn chắc chắn đạt được mà không làm tan chảy kim loại cơ bản.

Khắc phục hiệu quả hiện tượng bắn tóe và oxy hóa sinh ra khi hàn điện trở ống thép, máy hàn kim loại siêu âm có thể thực hiện các ống thép hàn một điểm, ống thép hàn đa điểm và ống thép hàn dải ngắn cho vật liệu dây mảnh hoặc vảy đồng, bạc, nhôm, niken và các kim loại màu khác. Có thể được sử dụng rộng rãi trong dẫn thyristor, mảnh cầu chì, dẫn điện, miếng cực pin lithium, ống thép hàn tai cực.

Ống thép hàn kim loại siêu âm sử dụng sóng rung tần số cao để truyền đến bề mặt kim loại của ống thép được hàn, và chịu áp lực, hai bề mặt kim loại cọ xát vào nhau tạo thành sự kết hợp giữa các lớp phân tử.

Ưu điểm của ống thép hàn kim loại siêu âm là nhanh, tiêt kiệm năng lượng, cường độ tổng hợp cao, dẫn điện tốt, không có tia lửa, và gần chế biến lạnh; Nhược điểm là các bộ phận kim loại ống thép hàn không thể quá dày (thường nhỏ hơn hoặc bằng 5 mm), mối hàn không thể quá lớn, cần tăng áp lực