L-azzar huwa magħruf għas-saħħa u d-durabilità tiegħu, u jagħmilha bażi fil-kostruzzjoni, il-manifattura u l-inġinerija. Meta l-biċċiet tal-azzar huma magħquda mill-iwweldjar, tqum mistoqsija kritika: "Huwa weldjatura daqstant b'saħħitha daqs l-azzar?" It-tweġiba tiddependi fuq fatturi multipli, inkluż il-proċess tal-iwweldjar, il-materjal tal-mili, id-disinn konġunt, u l-kwalità tal-weldjatura. F'kundizzjonijiet ideali, weldjatura eżegwita bir - tista 'taqbel jew taqbeż is-saħħa tal-azzar bażi. Madankollu, difetti fit-teknika jew l-għażla tal-materjal jistgħu jħallu l-weldjatura aktar dgħajfa mill-azzar li jingħaqad.
Kif il-weldjaturi jiksbu s-saħħa komparabbli mal-azzar
Il-qawwa ta 'weldjatura toħroġ mill-abbiltà tagħha li toħloq rabta metallurġika mal-azzar bażi. Waqt l-iwweldjar, il-materjal bażi u l-materjal tal-mili (jekk jintuża) huma msaħħna għal stat imdewweb, li jippermetti li l-atomi tagħhom jintermikaw fil-ġonta. Hekk kif il-weldjatura tiksaħ, din it-taħlita tifforma struttura solida u unifikata fejn il-konfini bejn il-weldjatura u l-azzar bażi ssir kważi indistingwibbli f'livell molekulari. Meta jsir b'mod korrett, din il-bond tqassam l-istress b'mod uniformi mal-ġonta, l-istess kif kienet tgħaddi minn biċċa waħda ta 'l-azzar.
Il-materjali tal-mili għandhom rwol ewlieni fit-tqabbil tas-saħħa tal-azzar. Il-welders jagħżlu metalli tal-mili (bħal elettrodi E7018 għal azzar ħafif) iddisinjati biex jaqblu mal-qawwa tat-tensjoni tal-azzar bażi. Azzar ħafif tipikament għandu saħħa tat-tensjoni ta '60, 000-80,000 psi (liri kull pulzier kwadru), u l-metall tal-mili E7018 huwa fformulat biex jikseb 70,000 psi - li jaqbel b'mod effettiv mal-materjal bażi. Għall-għoli - azzar ta 'saħħa (eż., 100,000 psi ta' saħħa tat-tensjoni), mili speċjalizzati bħal E11018-G jintużaw biex jiżguraw li l-weldjatura żżomm il-pass mal-prestazzjoni tal-azzar.
Id-disinn konġunt jinfluwenza wkoll jekk weldjatura tistax taqbel mas-saħħa tal-azzar. Ġonta ddisinjata sewwa - bħal full - Penetrazzjoni butt weldjata (fejn il-weldjatura tippenetra l-ħxuna kollha tal-azzar) {- timmassimizza ż-żona ta 'kuntatt tal-weldjatura mal-metall bażiku. Dan jippermetti lill-weldjatura taqsam it-tagħbija b'mod uniformi mal-azzar tal-madwar. Pereżempju, weldjatura sħiħa ta '- penetrazzjoni fuq pjanċa ta' l-azzar ħoxna ħafifa ta '½ - bl-użu ta' mili ħafif, bl-użu ta 'mili li jaqbel, tipikament tfalli fl-azzar bażi (mhux il-weldjatura) meta tkun soġġetta għal forza estrema - Sinjal ċar li l-weld huwa qawwi daqs l-azzar innifsu.
Meta l-weldjaturi jistgħu jkunu aktar dgħajfa mill-azzar
Minkejja l-potenzjal tagħhom, il-weldjaturi jistgħu ma jaqblux mill-qawwa tal-azzar minħabba fatturi li jistgħu jiġu evitati jew inevitabbli:
Difetti tal-iwweldjar
Id-difetti fil-weldjatura huma raġuni primarja għal saħħa mnaqqsa. Il-porożità (bżieżaq żgħar tal-gass maqbuda fil-weldjatura) toħloq tikek dgħajfa fejn l-istress jista 'jikkonċentra, u jbaxxi s-saħħa tat-tensjoni tal-weldjatura. Weld b'5% porożità jista 'jitlef 10-15% tas-saħħa maħsuba tiegħu. Fusion mhux komplut - fejn il-weldjatura tonqos milli torbot kompletament mal-azzar bażi - tħalli lakuni li jaġixxu bħal xquq, u jagħmlu l-weldjatura suxxettibbli li tkisser taħt tagħbija. Bl-istess mod, it-tnaqqis (skanalaturi tul it-truf tal-weldjatura) inaqqas is-salib effettiv - żona sezzjonali tal-ġonta, tiddgħajjefha meta mqabbla ma 'l-azzar mhux imkisser.
Heat - Żona affettwata (HAZ) Kwistjonijiet
Is-sħana ta 'l-iwweldjar tibdel il-mikrostruttura ta' l-azzar ħdejn il-weldjatura, u toħloq żona affettwata - (HAZ). F’xi azzar - speċjalment għoli - karbonju jew azzar tal-liga - tkessiħ rapidu wara l-iwweldjar jista ’jagħmel il-haz fraġli. Din il-fraġilità tnaqqas il-kapaċità ta 'Haz li tassorbi l-istress, u tikkawża li l-ġonta tfalli f'dan il-qasam anke jekk il-weldjatura nnifisha hija b'saħħitha. Pereżempju, iwweldjar għoli - Qawwa baxxa - liga (hSla) azzar mingħajr tisħin minn qabel xieraq jew post - It-trattament tas-sħana tal-weldjatura jista 'jħalli l-HAZ aktar dgħajjef mill-weldjatura kif ukoll mill-azzar bażi.
Materjali mhux imqabbla
L-użu ta 'materjal tal-mili b'qawwa aktar baxxa mill-azzar bażi jiggarantixxi weldjatura aktar dgħajfa. Jekk l-azzar ħafif (60,000 psi) huwa wweldjat bi mili ddisinjat għal - saħħa ta 'l-azzar (40,000 psi), il-weldjatura tfalli qabel il-bażi tal-metall. Bl-istess mod, iwweldjar azzar differenti (eż., Azzar ħafif għall-istainless steel) mingħajr mili kompatibbli jista 'joħloq komposti intermetalliċi fraġli fil-weldjatura, u jnaqqas is-saħħa tiegħu taħt dik ta' kull materjal bażi.
Disinn konġunt fqir
Ġonta ddisinjata ħażin timmina anke l-aħjar weldjatura. Weld ta 'flett b'tul żgħir tas-sieq, pereżempju, għandu salib iżgħar - żona sezzjonali mill-azzar bażi, li tillimita t-tagħbija tagħha - kapaċità ta' bearing. L-iwweldjar ta 'l-azzar irqiq b'ġonta li toħloq konċentrazzjoni ta' tensjoni - bħal kantuniera li taqta '- tista' tikkawża li l-weldjatura tfalli taħt tensjoni, anke jekk il-metall tal-weldjatura nnifsu huwa qawwi.
Ittestjar biex tqabbel is-saħħa tal-weldjatura u l-azzar
Biex tiddetermina jekk weldjatura taqbel mal-qawwa tal-azzar, l-inġiniera jużaw ittestjar tat-tensjoni. Kampjun tal-ġonta wweldjata jinġibed barra f'magna, u l-forza meħtieġa biex titkisserha titkejjel. Jekk il-kampjun jinkiser fl-azzar bażi (mhux il-weldjatura jew il-HAZ), il-weldjatura hija kkonfermata li hija qawwija daqs l-azzar. Jekk tinqasam fil-weldjatura jew fil-HAZ, il-weldjatura hija iktar dgħajfa, u huma meħtieġa aġġustamenti għall-proċess.
Pereżempju, test tat-tensjoni fuq ġonta ta 'l-azzar ħafif iwweldjata sewwa tipikament juri forza ta' tkissir ekwivalenti għal dik ta 'bar tal-azzar solidu ta' l-istess dimensjonijiet. Dan jikkonferma li l-weldjatura kisbet "qawwa tal-metall ġenitur" - terminoloġija tal-industrija għal weldjatura b'saħħitha daqs il-bażi tal-azzar.
Real - Eżempji Dinjija ta 'Qawwa tal-Weld
F'applikazzjonijiet strutturali bħal girders tal-pont jew frejms tal-bini, il-weldjaturi huma ddisinjati biex jaqblu mas-saħħa tar-raġġi tal-azzar. Ġonot iwweldjati f'dawn l-istrutturi jgħaddu minn testijiet rigorużi biex jiżguraw li jistgħu jifilħu l-istess tagħbijiet bħall-azzar innifsu. Bl-istess mod, fil-manifattura tal-karozzi, il-weldjaturi fil-komponenti tax-chassis huma mfassla biex ikunu b'saħħithom daqs il-qafas tal-azzar, li jiżguraw li l-vettura żżomm l-integrità strutturali fil-ħabtiet.
Bil-maqlub, weldjaturi fil-baxx - Applikazzjonijiet ta 'stress - bħal xogħol tal-metall dekorattiv - jista' ma jkollux għalfejn jaqbel ma 'saħħa tal-azzar. Weld li jkollu puġġaman tal-azzar għal post, pereżempju, jeħtieġ biss li jappoġġja tagħbijiet ħfief, u għalhekk in-nuqqasijiet żgħar huma aċċettabbli.
Konklużjoni
Weld jista 'jkun daqstant qawwi daqs l-azzar, iżda dan jiddependi fuq eżekuzzjoni bir-reqqa. A Well - Materjal tal-mili mqabbel, imqabbel, teknika ta 'wweldjar xierqa, u attenzjoni għall-post - trattament tal-weldjatura (bħal trattament tas-sħana għall-azzar tal-liga) jippermettu weldjaturi biex jiksbu l-istess saħħa bħall-azzar bażi. Madankollu, difetti, nuqqas ta 'qbil materjali, jew kontroll tal-proċess ħażin se jħallu l-weldjatura aktar dgħajfa.
F'applikazzjonijiet kritiċi, fejn is-sigurtà u d-durabilità huma tal-akbar importanza, il-weldjaturi huma ttestjati b'mod rigoruż biex jiżguraw li jissodisfaw jew jaqbżu s-saħħa tal-azzar. Għal ħafna skopijiet prattiċi, b'taħriġ xieraq u aderenza mal-istandards, il-weldjaturi jistgħu jaqblu b'mod affidabbli s-saħħa tal-azzar li jingħaqdu - jagħmlu l-iwweldjar metodu ta 'fiduċja għall-ħolqien ta' konnessjonijiet qawwija u permanenti fl-istrutturi tal-azzar.
