A soldagem é o processo ou métodode unir dois metais usando um arco de soldagem. A soldagem é utilizada em diferentes campos e o processo de soldagem pode variar dependendo do metal utilizado no projeto. Escolher o tipo de metal a soldar é o objetivo principal para obter uma solda forte e durável. Metal ou material de enchimento deve ser usado dependendo do projeto. Com tantos metais no mercado, escolher o certo para o seu projeto é uma questão crítica. Vamos discutir os tipos de metais usados na soldagem, a importância de escolher o metal certo e muito mais.
Quais materiais são usados na soldagem de metais?
Existem muitosmateriais comumente usados na soldagem de metais. A seguir estão alguns materiais metálicos comuns e suas aplicações na soldagem:
1 Aço:
- Aço macio:tem boa soldabilidade e é frequentemente usado para fabricar várias peças e componentes estruturais.
Aço carbono médio: como o aço 45, que possui boas propriedades mecânicas abrangentes e é frequentemente usado para fabricar peças móveis de alta resistência, como impulsores de turbinas, pistões de compressores, etc. - Liga de aço:como 40Cr, que tem boas propriedades mecânicas abrangentes após têmpera e revenimento. É frequentemente usado para fabricar peças de média velocidade e carga média, como engrenagens de máquinas-ferramenta, eixos, etc. O aço do molde também é umTipo de liga de açoe é frequentemente usado para fabricar vários moldes.
2. Alumínio e ligas de alumínio:
As ligas de alumínio são levese resistentes à corrosão e são amplamente utilizados nas indústrias aeroespacial, automotiva, de equipamentos eletrônicos e de eletrodomésticos. A soldagem a laser de ligas de alumínio pode produzir estruturas soldadas com resistência extremamente alta e sem risco de poros ou rachaduras.
Aço inoxidávelInclui aço inoxidável austenítico, aço inoxidável ferrítico e aço inoxidável martensítico. O aço inoxidável austenítico tem bom desempenho de soldagem, o aço inoxidável ferrítico tem forte tenacidade e o aço inoxidável martensítico tem efeito de soldagem insatisfatório, mas de baixo custo. O aço inoxidável é comumente usado nas indústrias alimentícia e médica devido às suas propriedades higiênicas.
4. Cobre e ligas de cobre:
O cobre e suas ligas possuem alta condutividade elétrica, condutividade térmica e resistência. A soldagem a laser pode soldar materiais de cobre de forma rápida e eficiente e pode ser usada para fabricar peças estruturais complexas e componentes eletrônicos.Cobre e ligas de cobretambém são comumente usados em aplicações elétricas e decorativas.
5. Ferro fundido:
Emboraferro fundidotem baixa soldabilidade, ainda pode ser usado para reparar algumas peças importantes de ferro fundido após processos adequados de reparo de soldagem, como pré-aquecimento e seleção de hastes de solda apropriadas.
6. Outros metais não ferrosos:
Como titânio, níquel, estanho, cromo, nióbio, ouro, prata e outros metais e suas ligas. Esses metais apresentam diferentes características de soldagem na soldagem a laser ou outros métodos de soldagem e podem ser selecionados de acordo com necessidades específicas.
liga 7.Special:
Como ligas à base de níquel, ligas à base de cobalto, etc. Essas ligas têm propriedades físicas e químicas especiais e são frequentemente usadas para soldagem em ambientes agressivos, como alta temperatura, alta pressão e corrosão.
Quais materiais são usados nas hastes de solda?
Hastes de soldadurasão os principais materiais usados no processo de soldagem para conduzir corrente, inflamar o arco e fundir o metal de solda. Consiste em duas partes: núcleo de soldagem e revestimento. Diferentes tipos de hastes de solda são adequados para diferentesnecessidades de soldagem e materiais metálicos. A seguir, uma explicação do papel das hastes de solda e sua composição, combinando diferentes tipos de materiais de haste de solda, como hastes de aço macio, hastes de alumínio, hastes de níquel e hastes de liga especial:
1. A função da haste de solda
- Corrente condutora:OA haste de solda atua como um eletrodo, conduz a corrente de soldagem durante o processo de soldagem, gera um arco e converte energia elétrica em energia térmica.
- Arco de ignição:Quando a haste de solda entra em contato com a peça de trabalho, a alta temperatura do arco derrete a haste de solda e a peça de trabalho para formar uma poça de fusão.
- Solda de enchimento:Após oa haste de solda é derretida, sua parte metálica é usada como metal de adição para fundir com o metal base para formar uma solda, o que aumenta a resistência e a vedação da junta soldada.
2. Composição da haste de solda
(1)Núcleo de solda:
- Material:Onúcleo de soldagemgeralmente é feito de um fio de metal com um certo comprimento e diâmetro. Os materiais comuns incluem aço macio, aço inoxidável, alumínio, níquel e suas ligas, etc.
- Função:A principal função do núcleo de soldagem é conduzir corrente e servir como metal de adição após a fusão. A composição do núcleo de soldagem tem um impacto direto na composição química e nas propriedades mecânicas do metal de solda.
(2)Pele medicinal:
- Material:O revestimento é um revestimento que é pressionado sobre a superfície do núcleo de soldagem e é composto por uma variedade de minerais, óxidos metálicos, matéria orgânica, etc.
- Função:O revestimento desempenha um papel na proteção do metal de solda, estabilizando o arco, controlando a forma e o tamanho da poça fundida, desoxidando, dessulfurizando e desfosforizando durante o processo de soldagem. Diferentes tipos de hastes de solda têm diferentes composições de revestimento para se adaptar a diferentes necessidades de soldagem emateriais metálicos.
3. Diferentes tipos de materiais de haste de solda
(1)Haste de solda de haste de aço de baixo carbono
- Composição:O núcleo de soldagem é feito principalmente de aço de baixo carbono e a composição do revestimento é determinada de acordo com as necessidades específicas.
- Aplicação:Adequado para a maioria das soldagens gerais, como soldagem de estruturas de edifícios, pontes, veículos, etc. Os eletrodos de aço macio têm bom desempenho de soldagem e propriedades mecânicas e podem atender às necessidades gerais de soldagem.
(2)Haste de solda de haste de alumínio:
- Composição:O núcleo de soldagem é feito de alumínio ou liga de alumínio, e o revestimento tem uma composição especial para se adaptar às características de soldagem dos materiais de alumínio.
- Aplicação:Usado especialmente paramateriais de alumínio de soldagem, como componentes de liga de alumínio na indústria aeroespacial, automóveis, eletrônicos e outros campos. As hastes de solda de alumínio têm boa resistência à corrosão e propriedades leves, e podem atender aos requisitos de resistência e peso das juntas soldadas.
(3)Haste de solda de haste de níquel:
- Composição:O núcleo de soldagem é feito de níquel ou liga de níquel, e a composição do revestimento é determinada de acordo com onecessidades específicas de soldagem.
- Aplicação:Comumente usado para soldagem resistente à corrosão e de alta temperatura, como componentes de liga à base de níquel em energia nuclear, indústria química, aeroespacial e outros campos. Os eletrodos de níquel têm boa resistência a altas temperaturas e resistência à corrosão e podem atender às necessidades de soldagem em ambientes extremos.
(4)Haste de solda de haste de liga especial:
- Composição:O núcleo de soldagem é feito de liga especial, como liga à base de cobalto, liga de cobre-níquel, etc. A composição do revestimento é determinada de acordo com as características da liga.
- Aplicação:Projetado para específicoAplicações de soldagem. Por exemplo, eletrodos de liga à base de cobalto são usados para soldagem em ambientes agressivos, como alta temperatura, alta pressão e forte corrosão; Os eletrodos de liga de cobre-níquel são usados para soldagem que requerem resistência à corrosão, como engenharia naval e equipamentos químicos. Eletrodos de liga especial podem atender aos requisitos especiais de desempenho de juntas soldadas.
Quais são os elementos e compostos na soldagem?
Durante o período deprocesso de soldagem,Uma variedade de elementos e compostos estão envolvidos, cada um desempenhando um papel fundamental.
Fluir:
Função | Criticidade |
A principal função do fluxo é proteger a poça de fusão da poluição e garantir a qualidade das juntas soldadas. Pode melhorar a molhabilidade e a força de ligação da soldagem, removendo óxidos, graxa e outras impurezas na superfície do metal. | O uso de fluxo é crucial para evitar defeitos de soldagem (como poros, inclusões de escória, etc.) e contribui para uma boa aparência da solda e propriedades mecânicas. |
Gás de proteção:
Tipos comuns | Argônio, hélio e dióxido de carbono são gases de proteção comumente usados em MIG (soldagem a gás inerte de metal) e TIG (soldagem a gás inerte de tungstênio). |
Argônio | É altamente inerte e pode efetivamente impedir que o metal de solda reaja quimicamente com oxigênio, nitrogênio, etc. no ar em altas temperaturas, evitando assim a ocorrência de defeitos como poros e rachaduras. |
Hélio | Sua condutividade térmica é maior que o argônio e é adequada para processos de soldagem com alta entrada de calor, mas o custo é relativamente alto. |
Dióxido de carbono | Embora não seja tão inerte quanto o argônio e o hélio, é mais barato e é frequentemente usado em MAG (soldagem a gás ativo de metal). Quando misturado com argônio, pode melhorar a eficiência da soldagem e reduzir custos. |
Função | O gás de proteção cobre a área de solda para evitar a intrusão de gases nocivos, como oxigênio e nitrogênio no ar, protegendo assim o metal de solda contra poluição e oxidação. |
Recheio:
Definição | Função | Criticidade |
Filler refere-se ao material adicionado para fortalecer a junta durante o processo de soldagem, geralmente na forma de arame de solda ou eletrodo. | O enchimento não é usado apenas para preencher a solda para garantir que o tamanho e a forma da solda atendam aos requisitos do projeto, mas também melhora as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão do metal de solda por meio de sua composição de liga. | Escolher o enchimento certo é fundamental para garantir a qualidade e o desempenho das juntas soldadas. |
Quais são os diferentes tipos de soldagem de metal?
A soldagem de metais é um processo importante para unir metais.Métodos de soldagemPode ser dividido em vários tipos de acordo com o grau de aquecimento e as características do processo durante o processo de soldagem. Aqui estão alguns tipos comuns de soldagem de metal:
1. Soldagem MIG (Soldagem a Arco de Metal a Gás – GMAW)
Anométodo de soldagem a arcoque usa um eletrodo fundido e um gás externo como meio de arco para proteger as gotículas de metal, a piscina de soldagem e o metal de alta temperatura na zona de soldagem. O gás protetor geralmente usa gás inerte (como argônio ou hélio), que é adequado paramateriais de soldagemcomo alumínio e ligas de alumínio, cobre e ligas de cobre e aço inoxidável. Quase não há oxidação e perda por queima durante o processo de soldagem, o processo metalúrgico é simples e o custo é relativamente baixo.
2. Soldagem TIG (Soldagem a Arco de Tungstênio a Gás – GTAW)
Um eletrodo de tungstênio não derretido é usado para gerar um arco sob a proteção de gás inerte para aquecer e derreter a peça de trabalho. Oa qualidade da soldadura é altae é adequado para soldagem de alta qualidade de vários materiais metálicos, incluindo aço carbono, aço inoxidável, liga de alumínio, etc. O arco é estável e a eficiência térmica é alta, permitindo soldagem contínua e de alta velocidade.
3. Soldagem com bastão (soldagem a arco de metal blindado – SMAW)
Um fácil de operar eMétodo de soldagem altamente flexívelque pode se adaptar às necessidades de soldagem de vários materiais de aço, diferentes espessuras e vários locais espaciais. A qualidade da solda é muito afetada pelo nível técnico do soldador, o que exige que o soldador tenha altas habilidades operacionais e experiência. O equipamento é simples e de baixo custo, e é adequado para soldar pequenos lotes, múltiplas variedades e peças de formas complexas.
4. Soldagem a arco fluxado (FCAW)
O derretívelsoldagem fluxadao fio é usado como eletrodo, o material de base é usado como outro eletrodo e o gás CO2 puro ou CO2 + Ar é usado como gás protetor. O fio de solda é preenchido com uma mistura de fluxo que cria uma fina camada de escória líquida que envolve as gotículas e cobre a poça derretida durante a soldagem, fornecendo proteção adicional. É adequado para soldagem automática, soldagem semiautomática ou soldagem totalmente automática. Possui alta eficiência de soldagem e é adequado para soldagem de aço carbono, liga de aço de baixo parâmetro, aço inoxidável e ferro fundido.
5. Soldagem a arco submerso (SAW)
O arco queima sob a camada de fluxo e a máquina completa automaticamente a ignição do arco, a alimentação do eletrodo, o movimento do arco e outras ações. A corrente de soldagem é grande, a produtividade é alta e a profundidade de penetração é grande, o que pode economizar tempo de processamento de ranhuras e materiais de soldagem. O efeito da proteção é bom, o processo metalúrgico é perfeito,os parâmetros de soldagem são estáveis, e a forma da solda é bonita. No entanto, a adaptabilidade é ruim, é adequado apenas para posições de soldagem plana, e a estrutura do equipamento é complexa e o investimento é grande.
Perguntas frequentes
1. Quais são os metais mais comuns usados na soldagem?
No processo de soldagem, os metais mais comumente usados incluem principalmente aço carbono, aço inoxidável, ligas de alumínio e ligas de cobre. Aço carbono: O aço carbono é um material metálico comum, composto principalmente de carbono e ferro, com boa soldabilidade e propriedades mecânicas. É amplamente utilizado na fabricação de estruturas de edifícios, automóveis, máquinas e equipamentos, etc. Aço inoxidável: O aço inoxidável é um aço com alto teor de cromo que possui excelente resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas. É comumente usado na fabricação de utensílios de cozinha, equipamentos médicos, equipamentos químicos, etc. Liga de alumínio: A liga de alumínio é um material metálico leve e de alta resistência com boa condutividade térmica e resistência à corrosão. É amplamente utilizado em dispositivos de aviação, peças de automóveis, estruturas de edifícios e outros campos. Liga de cobre: A liga de cobre tem boa condutividade elétrica e térmica, bem como boa resistência à corrosão. Portanto, é frequentemente usado na fabricação de componentes eletrônicos, tubos de encanamento, equipamentos marítimos, etc.
2. Qual é usado na soldagem de metais?
Metais usados para soldagemgeralmente incluem aço carbono, aço inoxidável, ligas de alumínio e ligas de cobre mencionadas acima. Além disso, existem alguns materiais metálicos para fins especiais, como ferro fundido, aço ferramenta, liga de aço, etc., que também podem ser usados em aplicações específicas de soldagem.
3. Quais elementos são usados na soldagem?
Durante o processo de soldagem, ofio de solda ou eletrodoPode conter uma variedade de elementos de liga, que têm um impacto importante na qualidade e no desempenho da soldagem. Os elementos de liga comuns incluem: Silício (Si): O silício é o elemento desoxidante mais comumente usado no fio de solda, o que pode impedir que o ferro se combine com o oxigênio e reduzir o FeO. Manganês (Mn): O manganês aumenta a resistência e a tenacidade do metal de solda. Cromo (Cr): O cromo em ligas de aço pode melhorar a resistência à oxidação e as propriedades mecânicas em altas temperaturas. É também um importante elemento componente do aço austenítico. Alumínio (Al): O alumínio é um dos fortes elementos desoxidantes, que pode efetivamente inibir a reação química do gás CO gerado na poça fundida e melhorar a capacidade de resistir aos poros de CO. Titânio (Ti): O titânio também é um forte elemento desoxidante e pode sintetizar TiN com nitretação para fixar nitrogênio e melhorar a resistência do metal de solda aos poros de nitrogênio. Molibdênio (Mo): O molibdênio pode melhorar a resistência e a dureza do aço, refinar os grãos e prevenir a fragilidade por têmpera e tendências de superaquecimento. Vanádio (V): O vanádio pode aumentar a resistência do aço, refinar grãos, reduzir a tendência de crescimento dos grãos e melhorar a temperabilidade.
4. Qual material é usado na haste de solda?
Existem muitosTipos de hastes de soldadurae os materiais usados neles variam. Comummateriais da haste de soldaincluem: Haste de solda de aço carbono: usada para soldar aço carbono e aço de baixa liga de baixa resistência. Haste de solda de aço inoxidável: Revestida com aço inoxidável como matéria-prima, usada para soldagem de aço inoxidável, amplamente utilizada na indústria química, fertilizantes, petróleo, fabricação de máquinas médicas e outras indústrias. Haste de solda de ferro fundido: usada para soldar materiais de ferro fundido, caracterizada por alta resistência e boa plasticidade. Haste de solda de liga de alumínio: com alumínio puro como núcleo de soldagem, usado para soldar materiais de liga de alumínio. Eletrodo de prata: Feito de prata ou solução sólida à base de prata, possui excelente desempenho de processo e molhabilidade e é adequado para soldar uma variedade de metais. Hastes de solda de aço de liga: incluindo hastes de solda de aço de baixa liga, hastes de solda de aço de liga média e hastes de solda de aço de alta liga, usadas para soldar metais com requisitos especiais de resistência, tenacidade, desempenho em baixas temperaturas e resistência a rachaduras.
Resumo
OSeleção de materiais de soldagem de metalé um processo de consideração abrangente, que precisa ser considerado de forma abrangente com base em muitos fatores, como os requisitos mecânicos da junta soldada, o ambiente de trabalho, a composição química do metal base e o desempenho do processo de soldagem. Somente selecionando materiais de soldagem apropriados é possível garantir a qualidade e a confiabilidade das juntas soldadas, melhorando assim a segurança e a vida útil de toda a estrutura.
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