Det mest kritiske aspekt af makroskopisk analyse er evalueringen af defekter i svejsede samlinger. Dette involverer primært metallografisk undersøgelse med lav-forstørrelse for at identificere interne defekter. Når den kombineres med mikrostrukturel analyse med høj-forstørrelse hjælper denne tilgang med at bestemme de grundlæggende årsager til defekterne og identificere metoder til at forhindre og eliminere dem og derved forbedre den overordnede kvalitet af den svejste samling.Gennem prøvetagning, slibning, ætsning og fotografering med lav-forstørrelse kan vi klart og intuitivt inspicere makroskopiske defekter i svejsede samlinger. Ved at henvise til relevante svejsestandarder kan vi afgøre, om svejseprocessen, svejserens ydeevne og den svejste struktur opfylder de specificerede servicekrav.
Baseret på deres dannelsesmekanismer og morfologiske karakteristika er makroskopiske svejsedefekter primært klassificeret i følgende kategorier:
Porøsitet
Under krystallisationen af svejsebassinet, hvis visse gasser ikke slipper ud i tide, kan de blive fanget i det størknede svejsemetal og danne porer. Porøsitet er en almindelig defekt i svejsede samlinger. Det kan forekomme ikke kun på overfladen af svejsningen, men også internt. Indvendig porøsitet er ofte svær at opdage ved hjælp af simple inspektionsmetoder under produktionen, hvilket kan føre til alvorlige strukturelle farer. Porøsitet placeret helt inden for svejsningen kaldes intern porøsitet, mens porer, der er åbne mod overfladen, generelt betegnes overfladeporøsitet.
Slag inklusioner
Slaggeindeslutninger er fanget slagger eller andre ikke-metalliske indeslutninger i svejsemetallet, hvilket repræsenterer en anden almindelig type svejsedefekt. I svejseprocesser, der anvender flux-tråde eller flusmidler, såsom Submerged Arc Welding (SAW), kan utilstrækkelig slaggefjernelse mellem passage føre til slaggeindfangning. Derudover kan deoxidationsprodukter danne slagger i fluxfrie processer som CO2-gasafskærmet svejsning. Hvis denne slagge ikke fjernes korrekt, kan den blive fanget i svejsemetallet under multi-svejsning, hvilket resulterer i slaggeindeslutninger.
Ufuldstændig penetration
Ufuldstændig penetration refererer til den del af fugeroden, der ikke smelter helt igennem under svejsning. Det er en almindelig defekt, der er kendetegnet ved lokaliserede mellemrum mellem svejsemetallet og basismetallet eller mellem tilstødende svejsevulster og svejselag. Ved punktsvejsning betegnes områder, hvor uædle metaller ikke fuldstændigt smelter og smelter sammen, som manglende fusion.
Mangel på fusion
Manglende fusion (LOF), også kendt som ufuldstændig smeltning, er en alvorlig svejsefejl, hvor svejsemetallet ikke smelter fuldstændigt (smelter og binder) med basismetallet eller med den tidligere svejsegang. Tænk på det som to stykker plastik, der er presset sammen, men ikke helt smeltet.
Revner
Baseret på deres morfologi og underliggende årsager klassificeres svejserevner yderligere i varmerevner (inklusive størkningsrevner, høje-temperaturrevnedannelser og polygoniseringsrevner), koldrevner (inklusive forsinket revnedannelse, hærdning og skørhed, og lav{1}}-revnerevner), rive.
Underskæring
Underskæring, nogle gange omtalt som "underskæring", forekommer under svejsning, når det aflejrede metal ikke helt dækker den smeltede del af basismetallet. Dette resulterer i en rille eller fordybning ved svejsetåen, der sidder under overfladen af basismetallet. Det er i det væsentlige et hak, der efterlades, når svejsebuen smelter kanten af emnet, men dette område bliver ikke efterfølgende fyldt af det smeltede metal fra elektroden. Overdreven underskæring svækker leddets styrke og kan også fungere som en stresskoncentrator, hvilket potentielt kan føre til strukturelt svigt.
Andre defekter
Ud over de defekter, der er nævnt ovenfor, omfatter andre almindelige svejsedefekter løshed (krympeporøsitet), kold lukning, gennembrænding, svejseoverlapning (overskydende svejsemetal), krympehulrum, kratere (kratere), nedhængning (overdreven gennemtrængning), ujævn benlængde, overdreven konkavitet i svejsningen, tå/konvev.
Materiale
For at undgå almindelige svejsefejl på tværs af forskellige materialer, skal svejsere skræddersy deres forberedelse, varmestyring og teknik til de unikke fysiske og metallurgiske egenskaber af hvert metal. Her er en kort oversigt over bedste praksis for kulstofstål, rustfrit stål, aluminium og kobber:1. KulstofstålForebyggelse af revner: Forvarmning af basismetallet (især til medium til højt kulstofstål) og brug af elektroder med lavt-hydrogenindhold er afgørende for at forhindre koldrevnedannelse. Styring af afkølingshastigheden efter svejsning reducerer også termisk stress.Undgå porøsitet og slagg: Rens fugeområdet grundigt for rust, olie og fugt. Oprethold den korrekte buelængde, og sørg for rensning af interpass i multi-svejsninger for at forhindre slaggeindfangning.Forebyggelse af underskæring: Undgå for store svejsestrømme og bibehold den korrekte kørehastighed og elektrodevinkel.
2. Rustfrit stålForebyggelse af kontaminering og korrosion: omhyggelig rengøring er obligatorisk. Brug dedikerede stålbørster og kemiske affedtningsmidler for at forhindre kryds-forurening fra kulstofstål.Styring af varmetilførsel: Rustfrit stål har lav varmeledningsevne og er tilbøjelig til forvrængning og "sensibilisering" (tab af korrosionsbestandighed). Brug lavere varmeinput, pulssvejsning og kobberstøtteblokke til at sprede varme.Forebyggelse af varm revner og oxidation: Vælg passende fyldmetaller (f.eks. ER308L), der giver en lille mængde ferrit for at modstå varm revnedannelse. Brug altid tilstrækkelig beskyttelsesgas, inklusive tilbage-udrensning, for at forhindre intern oxidation ("sukkering").
3. AluminiumForebyggelse af porøsitet: aluminiums oxidlag fanger fugt, hvilket forårsager alvorlig porøsitet. Fjern oxidlaget mekanisk og rens overfladen kemisk lige før svejsning. Sørg for, at beskyttelsesgassen er 100 % ren og helt tør.Undgå Manglende Fusion & Hot Cracking: Aluminium kræver høj varmetilførsel på grund af dets høje varmeledningsevne. Brug AC TIG eller MIG med passende strømstyrke. Vælg fyldtråde med silicium eller magnesium (f.eks. 4043 eller 5356) for at forhindre varme revner.Håndtering af forvrængning: Brug korrekt fikserings- og svejsesekvenser (som springsvejsning) for at kontrollere den høje termiske udvidelse og forhindre vridning.
4. KobberForebyggelse af mangel på fusion: kobbers ekstreme varmeledningsevne trækker hurtigt varmen væk fra svejsebassinet. Høje forvarmningstemperaturer (300 grader –500 grader) og høje-svejseprocesser er ofte påkrævet for at opnå korrekt penetration.Undgå porøsitet og oxidation: Rengør overfladen grundigt for at fjerne oxider. Brug høj-argon-beskyttelsesgas og deoxiderede fyldmetaller (som deoxideret kobber eller siliciumbronze) for at forhindre gasindfangning.Kontrol af forvrængning: Fordi kobber udvider sig og trækker sig betydeligt sammen, skal du bruge stiv fastspænding og strategisk svejsesekvens for at minimere vridning. Efter-svejsning kan også hjælpe med at lindre resterende spændinger.
Start et skræddersyet svejseprojekt med Fabmann
Leder du efter en pålidelig svejsespecialist? Fabmann ydertilpasset svejseservicedækker en bred vifte af forskellige materialer fra kulstofstål, rustfrit stål, aluminium til kobber. Kontakt os i dag for et tilbud og teknisk support. Vi understøtter udarbejdelse af tegninger eller prøver og tilbyder de bedst egnede svejseløsninger for at minimere din projektinvestering i værktøj og svejsearmaturer og udviklingsomkostninger. Vores team kan støtte dig fra prototyping til masseproduktion og sikre stabil kvalitet og-levering til tiden, og voressvejsningervil helt sikkert opfylde dine fulde forventninger.
