Hitsausnopeuden ja hitsauslaadun välinen suhde

Hitsausnopeuden ja hitsauslaadun välinen suhde tulisi ymmärtää dialektisesti, eikä kumpaakaan pidä unohtaa. Se heijastuu pääasiassa lämmitysvaiheessa ja kiteytymisvaiheessa.

1.Lämmitysvaihe

Korkeataajuisten suorilla saumoilla hitsattujen putkien työolosuhteissa putken aihion reuna kuumenee huoneenlämmöstä hitsauslämpötilaan. Tänä aikana putken aihion reuna on täysin suojaton ja alttiina ilmalle. Tämä aiheuttaa väistämättä voimakkaita reaktioita ilman hapen, typen ja muiden aineiden kanssa, mikä lisää merkittävästi hitsaussauman typpi- ja oksidien määrää. On mitattu, että hitsaussauman typpipitoisuus kasvaa tämän seurauksena 20–45-kertaiseksi. Happipitoisuus kasvaa siten 7–35-kertaiseksi. Samaan aikaan suuri määrä hitsaussaumalle hyödyllisiä seosaineita, kuten mangaania ja hiiltä, ​​palaa ja haihtuu, mikä johtaa hitsaussauman mekaanisten ominaisuuksien heikkenemiseen. Tästä voidaan nähdä, että mitä hitaampi hitsausnopeus, sitä huonompi hitsaussauman laatu.

Eikä siinä kaikki, mitä pidempään kuumennetun putkiaihion reuna on alttiina ilmalle, eli mitä hitaampi hitsausnopeus on, sitä enemmän syvemmällä tasolla syntyy epämetallisia oksideja. Näitä syvällä olevia epämetallisia oksideja on vaikea puristaa kokonaan pois hitsaussaumasta myöhemmän pursotuskiteytysprosessin aikana. Kiteytyksen jälkeen ne jäävät hitsaussaumaan epämetallisina sulkeumina muodostaen selkeän hauraan rajapinnan. Tämä tuhoaa hitsaussauman mikrorakenteen yhtenäisyyden ja heikentää hitsaussauman lujuutta. Mitä nopeampi hitsausnopeus on, sitä lyhyempi on hapettumisaika ja sitä vähemmän syntyy epämetallisia oksideja, jotka rajoittuvat pintakerrokseen, ja niitä voidaan helposti puristaa pois hitsaussaumasta myöhemmän pursotusprosessin aikana. Hitsaussaumassa ei myöskään ole liikaa epämetallisia oksidejä, ja hitsaussauman lujuus on korkea.

2. Kiteytymisvaihe

Metallografian periaatteiden mukaan lujien hitsien saamiseksi on hitsin mikrorakenteen rakeita hienonnettava mahdollisimman paljon. Hienonnuksen peruslähestymistapa on muodostaa riittävä määrä kideytimiä lyhyessä ajassa, jotta ne joutuvat kosketuksiin toistensa kanssa ennen merkittävää kasvua ja kiteytymisprosessin päättymistä. Tämä edellyttää hitsausnopeuden lisäämistä, jotta hitsaussauma poistuu nopeasti lämmitysvyöhykkeeltä ja voi kiteytyä nopeasti suuremmalla alijäähdytysasteella. Kun alijäähdytysaste kasvaa, ydintymisnopeus voi kasvaa merkittävästi, kun taas kasvunopeus kasvaa vähemmän, jolloin hitsin rakeiden hienontaminen saavutetaan.

Siksi hitsausprosessin lämmitysvaiheesta tai hitsauksen jälkeisestä jäähdytyksestä katsottuna, hitsauksen perusolosuhteiden täyttyessä hitsausnopeus on sitä parempi.

Mavenrobottilaserhitsauskoneon kuitulaser, joka yhdistää suurenergisen lasersäteen robottilaseriin, joka toimii liikkuvana hitsausalustana. Hitsaus onnistuu millä tahansa avaruudellisella radalla. Monikäyttöinen laserhitsauskone voidaan ohjelmoida hitsaamaan osia, joihin on vaikea päästä käsiksi tavallisilla laserhitsauskoneilla, mikä tarjoaa maksimaalisen hitsausjoustavuuden. Lasersäde voidaan jakaa ajallisesti ja energialtaan, mikä mahdollistaa useiden säteiden samanaikaisen käsittelyn ja parantaa hitsauksen tuottavuutta.