1. Wat zijn de kenmerken van de primaire kristalstructuur van de las?
Antwoord: De kristallisatie van het smeltbad volgt ook de basisregels van de algemene kristallisatie van vloeibare metalen: de vorming van kristalkernen en de groei van kristalkernen. Wanneer het vloeibare metaal in het lasbad stolt, worden de halfgesmolten korrels op het moedermateriaal in de smeltzone gewoonlijk kristalkernen.
Xinfa-lasapparatuur heeft de kenmerken van hoge kwaliteit en lage prijs. Ga voor meer informatie naar:Las- en snijfabrikanten - China Las- en snijfabriek en leveranciers (xinfatools.com)
Vervolgens absorbeert de kristalkern de atomen van de omringende vloeistof en groeit. Omdat het kristal in de richting tegengesteld aan de warmtegeleidingsrichting groeit, groeit het ook in beide richtingen. Omdat ze echter worden geblokkeerd door de aangrenzende groeiende kristallen, vormt het kristal. Kristallen met kolomvormige morfologie worden kolomvormige kristallen genoemd.
Bovendien zal het vloeibare metaal in het gesmolten bad onder bepaalde omstandigheden bij het stollen ook spontane kristalkernen produceren. Als de warmteafvoer in alle richtingen plaatsvindt, zullen de kristallen in alle richtingen gelijkmatig uitgroeien tot korrelachtige kristallen. Dit soort kristal wordt genoemd. Het is een gelijkassig kristal. Zuilvormige kristallen worden vaak gezien in lassen, en onder bepaalde omstandigheden kunnen gelijkassige kristallen ook in het midden van de las verschijnen.
2. Wat zijn de kenmerken van de secundaire kristallisatiestructuur van de las?
Antwoord: De structuur van het lasmetaal. Na de primaire kristallisatie blijft het metaal afkoelen tot onder de fasetransformatietemperatuur, en verandert de metallografische structuur opnieuw. Bij het lassen van staal met een laag koolstofgehalte zijn de korrels van de primaire kristallisatie bijvoorbeeld allemaal austenietkorrels. Bij afkoeling tot onder de fasetransformatietemperatuur valt austeniet uiteen in ferriet en perliet, dus de structuur na secundaire kristallisatie bestaat voornamelijk uit ferriet en een kleine hoeveelheid perliet.
Vanwege de snellere afkoelsnelheid van de las is het resulterende perlietgehalte echter doorgaans groter dan het gehalte in de evenwichtsstructuur. Hoe sneller de afkoelsnelheid, hoe hoger het perlietgehalte en hoe minder ferriet, de hardheid en sterkte worden ook verbeterd. , terwijl de plasticiteit en taaiheid worden verminderd. Na secundaire kristallisatie wordt de werkelijke structuur bij kamertemperatuur verkregen. De lasstructuren verkregen door verschillende staalmaterialen onder verschillende lasprocesomstandigheden zijn verschillend.
3. Neem staal met een laag koolstofgehalte als voorbeeld om uit te leggen welke structuur wordt verkregen na secundaire kristallisatie van lasmetaal?
Antwoord: Als we staal met een laag plastisch gehalte als voorbeeld nemen, is de primaire kristallisatiestructuur austeniet en wordt het fasetransformatieproces in de vaste toestand van het lasmetaal secundaire kristallisatie van het lasmetaal genoemd. De microstructuur van secundaire kristallisatie is ferriet en perliet.
In de evenwichtsstructuur van koolstofarm staal is het koolstofgehalte van het lasmetaal erg laag en is de structuur grof kolomvormig ferriet plus een kleine hoeveelheid perliet. Vanwege de hoge afkoelsnelheid van de las kan het ferriet niet volledig worden neergeslagen volgens het ijzer-koolstof fasediagram. Hierdoor is het gehalte aan perliet doorgaans groter dan dat in de gladde structuur. Een hoge koelsnelheid zal ook de korrels verfijnen en de hardheid en sterkte van het metaal vergroten. Door de reductie van ferriet en de toename van perliet zal ook de hardheid toenemen, terwijl de plasticiteit afneemt.
Daarom wordt de uiteindelijke structuur van de las bepaald door de samenstelling van het metaal en de koelomstandigheden. Vanwege de kenmerken van het lasproces is de lasmetaalstructuur fijner, waardoor het lasmetaal betere structurele eigenschappen heeft dan de gegoten staat.
4. Wat zijn de kenmerken van het lassen van ongelijksoortige metalen?
Antwoord: 1) De kenmerken van het lassen van ongelijksoortige metalen liggen voornamelijk in het duidelijke verschil in de legeringssamenstelling van het afgezette metaal en de las. Met de vorm van de las, de dikte van het basismetaal, de elektrodecoating of flux en het type beschermgas zal de lassmelt veranderen. Het gedrag van het zwembad is ook inconsistent,
Daarom is de mate van smelten van het basismetaal ook verschillend, en zal het wederzijdse verdunningseffect van de concentratie van de chemische componenten van het afgezette metaal en het smeltgebied van het basismetaal ook veranderen. Het is duidelijk dat de verschillende metalen lasverbindingen variëren afhankelijk van de ongelijkmatige chemische samenstelling van het gebied. De mate hangt niet alleen af van de oorspronkelijke samenstelling van het las- en vulmateriaal, maar varieert ook afhankelijk van de verschillende lasprocessen.
2) Inhomogeniteit van de structuur. Na het ervaren van de thermische lascyclus zullen er in elk gebied van de lasverbinding verschillende metallografische structuren verschijnen, die verband houden met de chemische samenstelling van het basismetaal en de vulmaterialen, de lasmethode, het lasniveau, het lasproces en de warmtebehandeling.
3) Niet-uniformiteit van prestaties. Door de verschillende chemische samenstelling en metaalstructuur van de verbinding zijn de mechanische eigenschappen van de verbinding verschillend. De sterkte, hardheid, plasticiteit, taaiheid, enz. van elk gebied langs de verbinding zijn zeer verschillend. In de las De impactwaarden van de hittebeïnvloede zones aan beide zijden zijn zelfs meerdere malen verschillend, en ook de kruipgrens en de blijvende sterkte bij hoge temperaturen zullen afhankelijk van de samenstelling en structuur sterk variëren.
4) Niet-uniformiteit van de verdeling van het spanningsveld. De restspanningsverdeling in ongelijksoortige metaalverbindingen is niet-uniform. Dit wordt voornamelijk bepaald door de verschillende plasticiteit van elk deel van het gewricht. Bovendien zal het verschil in thermische geleidbaarheid van materialen veranderingen in het temperatuurveld van de thermische lascyclus veroorzaken. Factoren zoals verschillen in lineaire uitzettingscoëfficiënten in verschillende regio's zijn de redenen voor de ongelijke verdeling van het spanningsveld.
5. Wat zijn de principes voor het selecteren van lasmaterialen bij het lassen van ongelijksoortige staalsoorten?
Antwoord: De selectieprincipes voor ongelijksoortige stalen lasmaterialen omvatten hoofdzakelijk de volgende vier punten:
1) Ervan uitgaande dat de lasverbinding geen scheuren en andere defecten veroorzaakt, moeten lasmaterialen met een betere plasticiteit worden geselecteerd als er geen rekening kan worden gehouden met de sterkte en plasticiteit van het lasmetaal.
2) Als de lasmetaaleigenschappen van ongelijksoortige stalen lasmaterialen slechts aan één van de twee basismaterialen voldoen, wordt deze geacht aan de technische eisen te voldoen.
3) De lasmaterialen moeten goede procesprestaties hebben en de lasnaad moet mooi van vorm zijn. Lasmaterialen zijn voordelig en gemakkelijk aan te schaffen.
6. Wat is de lasbaarheid van perlitisch staal en austenitisch staal?
Antwoord: Perlitisch staal en austenitisch staal zijn twee staalsoorten met verschillende structuren en samenstellingen. Wanneer deze twee staalsoorten aan elkaar worden gelast, wordt het lasmetaal gevormd door het samensmelten van twee verschillende soorten basismetalen en vulmaterialen. Dit roept de volgende vragen op voor de lasbaarheid van deze twee staalsoorten:
1) Verdunning van de las. Omdat perlitisch staal lagere goudelementen bevat, heeft het een verdunnend effect op de legering van het gehele lasmetaal. Door dit verdunningseffect van perlitisch staal wordt het gehalte aan austenietvormende elementen in de las verminderd. Als gevolg hiervan kan er in de las een martensietstructuur ontstaan, waardoor de kwaliteit van de lasverbinding verslechtert en zelfs scheuren ontstaan.
2) Vorming van een overtollige laag. Onder invloed van de laswarmtecyclus is de mate van vermenging van het gesmolten basismetaal en het vulmetaal verschillend aan de rand van het gesmolten zwembad. Aan de rand van het gesmolten zwembad is de temperatuur van het vloeibare metaal lager, is de vloeibaarheid slecht en is de verblijftijd in de vloeibare toestand korter. Vanwege het enorme verschil in chemische samenstelling tussen perlitisch staal en austenitisch staal kunnen het gesmolten basismetaal en het vulmetaal niet goed worden gesmolten aan de rand van het gesmolten bad aan de perlitische zijde. Als gevolg hiervan is in de las aan de perlitische staalzijde het perlitische basismetaal groter. Hoe dichter bij de smeltlijn, hoe groter het aandeel van het basismateriaal. Hierdoor ontstaat een overgangslaag met verschillende interne samenstellingen van het lasmetaal.
3) Vorm een diffusielaag in de smeltzone. In het lasmetaal dat uit deze twee staalsoorten bestaat, heeft perlitisch staal een hoger koolstofgehalte maar hogere legeringselementen maar minder legeringselementen, terwijl austenitisch staal het tegenovergestelde effect heeft, dus aan beide zijden van de perlitische staalzijde van de smeltzone A Er ontstaat een concentratieverschil tussen koolstof- en carbidevormende elementen. Wanneer de verbinding lange tijd wordt gebruikt bij een temperatuur hoger dan 350-400 graden, zal er duidelijke diffusie van koolstof in de smeltzone plaatsvinden, dat wil zeggen vanaf de perlietstaalzijde door de smeltzone naar de austenietlaszone. naden verspreid. Als gevolg hiervan wordt een ontkoolde verzachtingslaag gevormd op het perlitische staalbasismetaal dichtbij de smeltzone, en wordt een gecarboneerde laag die overeenkomt met de ontkoling geproduceerd op de austenitische laszijde.
4) Omdat de fysische eigenschappen van perlitisch staal en austenitisch staal zeer verschillend zijn, en de samenstelling van de las ook zeer verschillend is, kan dit type verbinding de lasspanning niet elimineren door middel van warmtebehandeling, en kan het alleen een herverdeling van de spanning veroorzaken. Het is heel anders dan het lassen van hetzelfde metaal.
5) Vertraagde scheurvorming. Tijdens het kristallisatieproces van het lassmeltbad van dit soort ongelijksoortig staal zijn er zowel austenietstructuur als ferrietstructuur. De twee bevinden zich dicht bij elkaar en het gas kan diffunderen, waardoor de gediffundeerde waterstof zich kan ophopen en vertraagde scheuren kan veroorzaken.
25. Met welke factoren moet rekening worden gehouden bij het kiezen van een reparatielasmethode voor gietijzer?
Antwoord: Bij het kiezen van een lasmethode van grijs gietijzer moet rekening worden gehouden met de volgende factoren:
1) De staat van het te lassen gietstuk, zoals de chemische samenstelling, structuur en mechanische eigenschappen van het gietstuk, de grootte, dikte en structurele complexiteit van het gietstuk.
2) Gebreken aan de gegoten onderdelen. Voordat u gaat lassen, moet u het type defect begrijpen (scheuren, gebrek aan vlees, slijtage, poriën, blaren, onvoldoende gieten, enz.), de grootte van het defect, de stijfheid van de locatie, de oorzaak van het defect, enz.
3) Kwaliteitseisen na het lassen, zoals mechanische eigenschappen en verwerkingseigenschappen van de nalasverbinding. Begrijp de vereisten zoals laskleur en afdichtingsprestaties.
4) Apparatuuromstandigheden en zuinigheid ter plaatse. Op voorwaarde dat de kwaliteitseisen na het lassen worden gewaarborgd, is het meest fundamentele doel van lasreparatie van gietstukken het gebruik van de eenvoudigste methode, de meest gebruikelijke lasapparatuur en procesapparatuur en de laagste kosten om grotere economische voordelen te behalen.
7. Wat zijn de maatregelen om scheuren te voorkomen tijdens reparatielassen van gietijzer?
Antwoord: (1) Voorverwarmen vóór het lassen en langzaam afkoelen na het lassen. Het geheel of gedeeltelijk voorverwarmen van het laswerk vóór het lassen en het langzaam afkoelen na het lassen kan niet alleen de neiging van de las om wit te worden verminderen, maar ook de lasspanning verminderen en scheuren in het laswerk voorkomen. .
(2) Gebruik boogkoudlassen om de lasspanning te verminderen en kies lasmaterialen met een goede plasticiteit, zoals nikkel, koper, nikkel-koper, hoog-vanadiumstaal, enz. als vulmetaal, zodat het lasmetaal de spanning door plastic kan ontspannen vervorming en voorkomt scheuren. , met behulp van lasstaven met een kleine diameter, kleine stroomsterkte, intermitterend lassen (intermitterend lassen), verspreid lassen (spronglassen) methoden kunnen het temperatuurverschil tussen de las en het basismetaal verminderen en de lasspanning verminderen, die kan worden geëlimineerd door de las te hameren . belasten en scheuren voorkomen.
(3) Andere maatregelen omvatten het aanpassen van de chemische samenstelling van het lasmetaal om het brosheidstemperatuurbereik te verminderen; het toevoegen van zeldzame aardelementen om de ontzwavelings- en defosforisatie-metallurgische reacties van de las te verbeteren; en het toevoegen van krachtige korrelverfijnende elementen om de las te laten kristalliseren. Verfijning van het graan.
In sommige gevallen wordt verwarming gebruikt om de spanning op het lasreparatiegebied te verminderen, wat ook effectief het ontstaan van scheuren kan voorkomen.
8. Wat is stressconcentratie? Wat zijn de factoren die stressconcentratie veroorzaken?
Antwoord: Door de vorm van de las en de eigenschappen van de las ontstaat er discontinuïteit in de collectieve vorm. Bij belasting veroorzaakt het een ongelijkmatige verdeling van de werkspanning in de lasverbinding, waardoor de lokale piekspanning σmax hoger is dan de gemiddelde spanning σm. Meer nog, dit is stressconcentratie. Er zijn veel redenen voor spanningsconcentratie in lasverbindingen, waarvan de belangrijkste zijn:
(1) Procesdefecten die in de las ontstaan, zoals luchtinlaten, slakinsluitingen, scheuren en onvolledige penetratie, enz. Hiervan is de spanningsconcentratie veroorzaakt door lasscheuren en onvolledige penetratie het ernstigst.
(2) Onredelijke lasvorm, zoals de versterking van de stomplas is te groot, de lasteen van de hoeklas is te hoog, enz.
Onredelijk straatontwerp. De straatinterface heeft bijvoorbeeld plotselinge veranderingen en het gebruik van overdekte panelen om verbinding te maken met de straat. Een onredelijke lasindeling kan ook spanningsconcentratie veroorzaken, zoals T-vormige verbindingen met alleen winkelpui-lassen.
9. Wat is plasticschade en welke schade heeft het?
Antwoord: Plastische schade omvat plastische instabiliteit (vloei of significante plastische vervorming) en plastische breuk (randbreuk of ductiele breuk). Het proces is dat de gelaste constructie eerst elastische vervorming → vloei → plastische vervorming (plastische instabiliteit) ondergaat onder invloed van belasting. ) → produceren microscheuren of microholtes → vormen macroscheuren → ondergaan onstabiele uitzetting → breuk.
Vergeleken met brosse breuk is plastische schade minder schadelijk, met name de volgende soorten:
(1) Na het meegeven treedt onherstelbare plastische vervorming op, waardoor gelaste constructies met hoge afmetingen worden gesloopt.
(2) Het falen van drukvaten gemaakt van materialen met een hoge taaiheid en lage sterkte wordt niet beheerst door de breuktaaiheid van het materiaal, maar wordt veroorzaakt door falen van de plastische instabiliteit als gevolg van onvoldoende sterkte.
Het uiteindelijke resultaat van plastic schade is dat de gelaste constructie het begeeft of dat er een catastrofaal ongeval plaatsvindt, dat de productie van de onderneming beïnvloedt, onnodige slachtoffers veroorzaakt en de ontwikkeling van de nationale economie ernstig beïnvloedt.
10. Wat is brosse breuk en welke schade heeft het?
Antwoord: Meestal verwijst brosse breuk naar een splitsende dissociatiefractuur (inclusief quasi-dissociatiefractuur) langs een bepaald kristalvlak en een korrelgrens (intergranulaire) breuk.
Splijtbreuk is een breuk die wordt gevormd door scheiding langs een bepaald kristallografisch vlak in het kristal. Het is een intragranulaire fractuur. Onder bepaalde omstandigheden, zoals lage temperaturen, hoge reksnelheid en hoge spanningsconcentratie, zullen splitsing en breuk optreden in metalen materialen wanneer de spanning een bepaalde waarde bereikt.
Er zijn veel modellen voor het genereren van splitsingsfracturen, waarvan de meeste gerelateerd zijn aan de dislocatietheorie. Algemeen wordt aangenomen dat wanneer het plastische vervormingsproces van een materiaal ernstig wordt belemmerd, het materiaal zich niet kan aanpassen aan de externe spanning door vervorming maar door scheiding, wat resulteert in splijtscheuren.
Insluitingen, brosse neerslagen en andere defecten in metalen hebben ook een belangrijke invloed op het optreden van splijtscheuren.
Brosse breuk treedt doorgaans op wanneer de spanning niet hoger is dan de ontwerp toelaatbare spanning van de constructie en er geen significante plastische vervorming is, en strekt zich onmiddellijk uit tot de gehele constructie. Het heeft de aard van plotselinge vernietiging en is moeilijk vooraf te detecteren en te voorkomen, waardoor er vaak persoonlijke slachtoffers ontstaan. en enorme schade aan eigendommen.
11. Welke rol spelen lasscheuren bij structurele brosse breuken?
Antwoord: Van alle defecten zijn scheuren het gevaarlijkst. Onder invloed van externe belasting zal er een kleine hoeveelheid plastische vervorming optreden nabij het front van de scheur, en tegelijkertijd zal er een zekere mate van openingsverplaatsing aan de punt plaatsvinden, waardoor de scheur zich langzaam zal ontwikkelen;
Wanneer de externe belasting tot een bepaalde kritische waarde toeneemt, zal de scheur met hoge snelheid uitzetten. Als de scheur zich op dit moment in een gebied met hoge trekspanning bevindt, zal deze vaak een brosse breuk van de gehele constructie veroorzaken. Als de uitzettende scheur een gebied met lage trekspanning binnendringt, heeft de reputatie voldoende energie om de verdere uitzetting van de scheur te ondersteunen, of de scheur dringt een materiaal binnen met een betere taaiheid (of hetzelfde materiaal maar met een hogere temperatuur en verhoogde taaiheid) en ontvangt meer weerstand en kan niet blijven uitbreiden. Op dit moment wordt het risico op barsten dienovereenkomstig kleiner.
12. Wat is de reden waarom gelaste constructies gevoelig zijn voor brosse breuken?
Antwoord: De redenen voor fracturen kunnen in principe in drie aspecten worden samengevat:
(1) Onvoldoende menselijkheid van materialen
Vooral aan de punt van de inkeping is het microscopisch vervormingsvermogen van het materiaal slecht. Brosse breuk bij lage spanning treedt doorgaans op bij lagere temperaturen, en naarmate de temperatuur daalt, neemt de taaiheid van het materiaal scherp af. Bovendien blijft met de ontwikkeling van laaggelegeerd hoogsterktestaal de sterkte-index toenemen, terwijl de plasticiteit en taaiheid zijn afgenomen. In de meeste gevallen begint de brosse breuk in de laszone, dus onvoldoende taaiheid van de las en de door hitte beïnvloede zone zijn vaak de hoofdoorzaak van brosse breuken bij lage spanning.
(2) Er zijn gebreken zoals microscheurtjes
Breuk begint altijd vanuit een defect, en scheuren zijn de gevaarlijkste defecten. Lassen is de belangrijkste oorzaak van scheuren. Hoewel scheuren in principe onder controle kunnen worden gehouden met de ontwikkeling van de lastechnologie, is het nog steeds moeilijk om scheuren volledig te voorkomen.
(3) Een bepaald stressniveau
Een onjuist ontwerp en slechte productieprocessen zijn de belangrijkste oorzaken van restspanning bij het lassen. Daarom moet bij gelaste constructies, naast de werkspanning, ook rekening worden gehouden met restspanningen en spanningsconcentratie tijdens het lassen, evenals met extra spanningen veroorzaakt door een slechte montage.
13. Wat zijn de belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van gelaste constructies?
Antwoord: De belangrijkste factoren waarmee u rekening moet houden, zijn als volgt:
1) De lasverbinding moet voldoende spanning en stijfheid garanderen om een voldoende lange levensduur te garanderen;
2) Houd rekening met het werkmedium en de werkomstandigheden van de lasverbinding, zoals temperatuur, corrosie, trillingen, vermoeidheid, enz.;
3) Voor grote structurele onderdelen moet de werklast van het voorverwarmen vóór het lassen en de warmtebehandeling na het lassen zoveel mogelijk worden verminderd;
4) De gelaste delen vereisen niet langer of slechts een kleine hoeveelheid mechanische bewerking;
5) De lasbelasting kan tot een minimum worden beperkt;
6) Minimaliseer de vervorming en spanning van de gelaste structuur;
7) Gemakkelijk te bouwen en goede arbeidsomstandigheden voor de bouw te creëren;
8) Gebruik zoveel mogelijk nieuwe technologieën en gemechaniseerd en geautomatiseerd lassen om de arbeidsproductiviteit te verbeteren; 9) Lassen zijn eenvoudig te inspecteren om de verbindingskwaliteit te garanderen.
14. Beschrijf de basisvoorwaarden voor gassnijden. Kan zuurstof-acetyleen vlamgassnijden worden gebruikt voor koper? Waarom?
Antwoord: De basisvoorwaarden voor gassnijden zijn:
(1) Het ontstekingspunt van metaal moet lager zijn dan het smeltpunt van metaal.
(2) Het smeltpunt van het metaaloxide moet lager zijn dan het smeltpunt van het metaal zelf.
(3) Wanneer metaal in zuurstof verbrandt, moet het een grote hoeveelheid warmte kunnen afgeven.
(4) De thermische geleidbaarheid van metaal moet klein zijn.
Zuurstof-acetyleen-vlamgassnijden kan niet worden gebruikt op rood koper, omdat het koperoxide (CuO) zeer weinig warmte genereert en de thermische geleidbaarheid zeer goed is (de warmte kan niet worden geconcentreerd nabij de incisie), dus gassnijden is niet mogelijk.
Posttijd: 06-nov-2023
