Makroskooppisen analyysin kriittisin osa on hitsausliitosten vikojen arviointi. Tämä edellyttää ensisijaisesti matalan-suurennoksen metallografista tutkimusta sisäisten vikojen tunnistamiseksi. Kun tämä lähestymistapa yhdistetään suuren-suurennoksen mikrorakenneanalyysiin, se auttaa määrittämään vikojen perimmäiset syyt ja tunnistamaan menetelmät niiden ehkäisemiseksi ja poistamiseksi, mikä parantaa hitsausliitoksen yleistä laatua.Näytteenoton, hionnan, etsauksen ja{0}}vähäsuurennoksen valokuvauksen avulla voimme tarkastaa selkeästi ja intuitiivisesti hitsausliitosten makroskooppiset viat. Viitaten asiaankuuluviin hitsausstandardeihin voimme määrittää, täyttävätkö hitsausprosessi, hitsaajan suorituskyky ja hitsausrakenne määritetyt huoltovaatimukset.
Makroskooppiset hitsausvirheet luokitellaan muodostumismekanisminsa ja morfologisten ominaisuuksiensa perusteella ensisijaisesti seuraaviin luokkiin:
Huokoisuus
Jos tietyt kaasut eivät pääse poistumaan ajoissa, ne voivat jäädä loukkuun hitsisulan kiteytymisen aikana jähmettyneeseen hitsimetalliin muodostaen huokosia. Huokoisuus on yleinen vika hitsausliitoksissa. Se voi esiintyä paitsi hitsin pinnalla myös sisällä. Sisäistä huokoisuutta on usein vaikea havaita yksinkertaisilla tarkastusmenetelmillä tuotannon aikana, mikä voi johtaa vakaviin rakenteellisiin vaaroihin. Kokonaan hitsin sisällä olevaa huokoisuutta kutsutaan sisäiseksi huokoisuudeksi, kun taas pinnalle avoimia huokosia kutsutaan yleensä pintahuokoisuudeksi.
Kuonan sulkeumia
Kuonasulkeumat ovat loukkuun jäänyttä kuonaa tai muita ei--metallisia sulkeumia hitsimetallin sisällä, mikä edustaa toista yleistä hitsausvirheen tyyppiä. Hitsausprosesseissa, joissa käytetään sulatelankoja tai sulatteita, kuten upotettu kaarihitsaus (SAW), riittämätön kuonanpoisto kulkujen välillä voi johtaa kuonan juuttumiseen. Lisäksi sulattamattomissa prosesseissa, kuten CO2-kaasuhitsauksessa, hapettumisenestotuotteet voivat muodostaa kuonaa. Jos tätä kuonaa ei poisteta kunnolla, se voi jäädä kiinni hitsausmetalliin monivaihehitsauksen aikana, mikä johtaa kuonasulkeutumiseen.
Epätäydellinen tunkeutuminen
Epätäydellinen tunkeutuminen tarkoittaa liitoksen juuren osaa, joka ei sula kokonaan läpi hitsauksen aikana. Se on yleinen vika, jolle on tunnusomaista paikalliset raot, jotka jäävät hitsimetallin ja perusmetallin väliin tai vierekkäisten hitsauspalojen ja hitsauskerrosten väliin. Pistehitsauksessa alueita, joissa perusmetallit eivät sulaa kokonaan ja sulavat yhteen, kutsutaan sulamisen puutteeksi.
Fuusion puute
Lack of Fusion (LOF), joka tunnetaan myös epätäydellisenä sulatuksena, on vakava hitsausvika, jossa hitsausmetalli ei sulaudu täydellisesti (sulaa ja sitoudu) perusmetalliin tai edelliseen hitsauskulkuun. Ajattele sitä kuin kahta muovipalaa, jotka puristetaan yhteen mutta eivät sulaneet kokonaan-liitos näyttää kytkeytyneeltä ulkopuolelta, mutta sisällä on selkeä rako tai raja, jossa niistä ei todellisuudessa muodostunut yhtenäistä kappaletta.
Halkeilu
Morfologiansa ja taustalla olevien syiden perusteella hitsaushalkeamat luokitellaan edelleen kuumahalkeiluksi (mukaan lukien jähmettymishalkeilu, korkean lämpötilan nestemäinen halkeilu ja polygonisaatiohalkeilu), kylmähalkeilu (mukaan lukien viivästynyt halkeilu, kovettuminen ja haurastumishalkeilu sekä matalan -muovaushalkeilu), uudelleenkuumennushalkeilu ja lamellar-teehalkeilu.
Undercut
Alileikkaus, jota joskus kutsutaan "alleleikkaukseksi", tapahtuu hitsauksen aikana, kun kerrostunut metalli ei peitä kokonaan perusmetallin sulanutta osaa. Tämä johtaa uraan tai syvennykseen hitsauskärjessä, joka sijaitsee perusmetallin pinnan alapuolella. Pohjimmiltaan se on lovi, joka jää jäljelle, kun hitsauskaari sulattaa työkappaleen reunan, mutta tämä alue ei täyty jälkeenpäin elektrodista tulevalla sulalla metallilla. Liiallinen alileikkaus heikentää liitoksen lujuutta ja voi myös toimia jännityksen keskittäjänä, mikä voi johtaa rakenteellisiin vaurioihin.
Muita vikoja
Yllä mainittujen vikojen lisäksi muita yleisiä hitsausvirheitä ovat löysyys (kutistumishuokoisuus), kylmäsulkeutuminen, läpipalaminen, hitsipäällekkäisyys (ylimääräinen hitsausmetalli), kutistumisontelot, kraatterit (kraatterit), painuminen (liiallinen tunkeutuminen), epätasainen jalan pituus, liiallinen koveruus, epätasainen koveruus/konverrenssi.
Materiaali
Yleisten hitsausvirheiden välttämiseksi eri materiaaleissa hitsaajien on räätälöitävä valmistelunsa, lämmönhallintansa ja tekniikkansa kunkin metallin ainutlaatuisten fysikaalisten ja metallurgisten ominaisuuksien mukaan. Tässä on lyhyt yhteenveto hiiliteräksen, ruostumattoman teräksen, alumiinin ja kuparin parhaista käytännöistä:1. HiiliteräsHalkeamien ehkäiseminen: Epäjalometallin esikuumennus (erityisesti keski- tai korkeahiiliselle teräkselle) ja vähävetyisten elektrodien käyttäminen on tärkeää kylmähalkeilun estämiseksi. Jäähdytysnopeuden säätäminen hitsauksen jälkeen vähentää myös lämpörasitusta.Huokoisuuden ja kuonan välttäminen: Puhdista liitosalue huolellisesti ruosteesta, öljystä ja kosteudesta. Säilytä oikea kaaren pituus ja varmista, että monikanavahitsauksissa suoritetaan läpikulkujen välinen puhdistus kuonan juuttumisen estämiseksi.Alileikkauksen estäminen: Vältä liiallisia hitsausvirtoja ja säilytä oikea kulkunopeus ja puikkokulma.
2. Ruostumaton teräsLikaantumisen ja korroosion estäminen: huolellinen puhdistus on pakollista. Käytä erityisiä ruostumattomasta teräksestä valmistettuja teräsharjoja ja kemiallisia rasvanpoistoaineita estääksesi hiiliteräksen aiheuttaman ristikontaminaation.Lämmöntuoton säätely: Ruostumattomalla teräksellä on alhainen lämmönjohtavuus ja se on altis vääristymille ja "herkistymiselle" (korroosionkestävyyden menetys). Käytä pienempiä lämmönsyöttöä, pulssihitsausta ja kuparisia tukilohkoja lämmön haihduttamiseen.Kuumasäröilyn ja hapettumisen estäminen: Valitse sopivat täytemetallit (esim. ER308L), jotka tarjoavat pienen määrän ferriittiä kestämään kuumahalkeilua. Käytä aina riittävää suojakaasua, mukaan lukien takaisin-huuhtelu, estääksesi sisäisen hapettumisen ("sokeroitumisen").
3. AlumiiniHuokoisuuden estäminen: alumiinin oksidikerros vangitsee kosteutta, mikä aiheuttaa vakavaa huokoisuutta. Poista oksidikerros mekaanisesti ja puhdista pinta kemiallisesti juuri ennen hitsausta. Varmista, että suojakaasu on 100 % puhdasta ja täysin kuivaa.Fuusion puutteen ja kuumahalkeilun välttäminen: alumiini vaatii suurta lämmönsyöttöä korkean lämmönjohtavuutensa vuoksi. Käytä AC TIG:tä tai MIG:tä sopivalla ampeerimäärällä. Valitse täytelangat silikonilla tai magnesiumilla (esim. 4043 tai 5356) kuumahalkeilun estämiseksi.Vääristymien hallinta: Käytä asianmukaisia kiinnitys- ja hitsaussarjoja (kuten ohitushitsaus) suuren lämpölaajenemisen hallitsemiseksi ja vääntymisen estämiseksi.
4. KupariFuusion puutteen estäminen: kuparin äärimmäinen lämmönjohtavuus vetää lämmön nopeasti pois hitsausaltaalta. Kunnollisen tunkeutumisen saavuttaminen edellyttää usein korkeita esilämmityslämpötiloja (300–500 astetta) ja korkean-energian hitsausprosesseja.Huokoisuuden ja hapettumisen välttäminen: puhdista pinta perusteellisesti oksidien poistamiseksi. Käytä erittäin-puhdasta argonsuojakaasua ja hapettuneita täytemetalleja (kuten deoksidoitua kuparia tai piipronssia) kaasun juuttumisen estämiseksi.Vääristymien hallinta: Koska kupari laajenee ja kutistuu merkittävästi, käytä jäykkää kiinnitystä ja strategista hitsausjärjestystä vääntymisen minimoimiseksi. Jälki-hitsaus voi myös auttaa lievittämään jäännösjännitystä.
Aloita mukautettu hitsausprojekti Fabmannin kanssa
Etsitkö luotettavaa hitsausasiantuntijaa? Fabmann tarjoaaräätälöity hitsauspalvelukattaa laajan valikoiman erilaisia materiaaleja hiiliteräksestä, ruostumattomasta teräksestä, alumiinista kupariin. Ota yhteyttä jo tänään saadaksesi tarjouksen ja teknisen tuen. Tuemme piirustusten tai näytteiden laatimista ja tarjoamme sopivimmat hitsausratkaisut minimoidaksemme projektisi investoinnit työkaluihin ja hitsauskiinnikkeisiin sekä kehityskustannukset. Tiimimme voi tukea sinua prototyyppien valmistuksesta massatuotantoon ja varmistaa vakaan laadun ja oikea-aikaisen toimituksen.hitsauksettäyttää varmasti kaikki odotuksesi.
