Classificatie van lassen

Metaallassen kan worden onderverdeeld in drie categorieën, afhankelijk van de kenmerken van het proces: smeltlassen, druklassen en solderen.
Als tijdens het smeltlasproces de atmosfeer in direct contact staat met het gesmolten zwembad op hoge temperatuur, zal de zuurstof in de atmosfeer het metaal en verschillende legeringselementen oxideren. Stikstof, waterdamp, enz. in de atmosfeer komen in het gesmolten bad terecht en zullen tijdens het daaropvolgende afkoelingsproces ook defecten zoals poriën, slakinsluitsels, scheuren, enz. in de las vormen, waardoor de kwaliteit en prestaties van de las verslechteren.
Om de kwaliteit van het lassen te verbeteren, heeft men verschillende beschermingsmethoden ontwikkeld. Gasbeschermd booglassen is bijvoorbeeld bedoeld om de atmosfeer te isoleren met gassen zoals argon en kooldioxide om de boog en de snelheid van het smeltbad tijdens het lassen te beschermen; Bij het lassen van staal kan het toevoegen van titaniumijzerpoeder met hoge zuurstofaffiniteit aan de elektrodecoating voor deoxidatie bijvoorbeeld de nuttige elementen zoals mangaan en silicium in de elektrode beschermen tegen oxidatie en in het gesmolten zwembad terechtkomen, en na afkoeling hoogwaardige lassen verkrijgen .
Het gemeenschappelijke kenmerk van verschillende druklasmethoden is dat er tijdens het lasproces druk wordt uitgeoefend zonder toevoeging van vulmaterialen. De meeste druklasmethoden, zoals diffusielassen, hoogfrequent lassen, koudedruklassen, enz., hebben geen smeltproces, dus er is geen probleem dat nuttige legeringselementen verbranden en schadelijke elementen de las binnendringen zoals smeltlassen, wat de laswerkzaamheden vereenvoudigt. het lasproces en verbetert de veiligheid en gezondheid van het lassen. Tegelijkertijd is de door warmte beïnvloede zone klein, omdat de verwarmingstemperatuur lager is dan die bij smeltlassen en de verwarmingstijd korter is. Veel materialen die moeilijk te lassen zijn met smeltlassen, kunnen door middel van druklassen vaak tot hoogwaardige verbindingen worden gelast met dezelfde sterkte als het moedermateriaal.
De naad gevormd tijdens het lassen, die de twee verbonden lichamen verbindt, wordt een las genoemd. Tijdens het lassen worden beide zijden van de las beïnvloed door de laswarmte en zullen de organisatie en prestaties veranderen. Dit gebied wordt de door hitte beïnvloede zone genoemd. Tijdens het lassen zal door verschillen in werkstukmaterialen, lasmaterialen, lasstroom etc. de lasbaarheid achteruitgaan. Dit vereist aanpassing van de lasomstandigheden. Het voorverwarmen van de lasinterface vóór het lassen, het behoud van de warmte tijdens het lassen en de warmtebehandeling na het lassen kunnen de laskwaliteit van het laswerk verbeteren.
Bovendien is lassen een plaatselijk snel verwarmings- en afkoelingsproces. De laszone kan niet vrij uitzetten en samentrekken vanwege de beperkingen van het omringende werkstuklichaam. Na afkoeling ontstaan ​​er lasspanningen en vervormingen in het laswerk. Belangrijke producten moeten lasspanning elimineren en lasvervorming na het lassen corrigeren.
Moderne lastechnologie kan lassen lassen zonder interne en externe defecten en met mechanische eigenschappen gelijk aan of zelfs hoger dan die van de verbonden lichamen. De relatieve posities van de gelaste lichamen in de ruimte worden lasverbindingen genoemd. De sterkte van de verbindingen wordt niet alleen beïnvloed door de kwaliteit van de lassen, maar ook door hun geometrische vorm, grootte, spanningsomstandigheden en werkomstandigheden. De basisvormen van verbindingen zijn stootvoegen, overlapverbindingen en T-verbindingen (orthogonale verbindingen).
De vorm van de dwarsdoorsnede van de stompe las wordt bepaald door de dikte van het gelaste lichaam vóór het lassen en de groefvorm van de twee randen. Bij het lassen van dikkere staalplaten worden bij de verbindingen verschillende vormen van groeven geopend om door te lassen, zodat de lasdraad of lasdraad gemakkelijker kan worden ingevoerd. De groefvormen omvatten enkelzijdige lasgroeven en dubbelzijdige lasgroeven. Bij het selecteren van de groefvorm moet naast het garanderen van penetratie ook rekening worden gehouden met factoren zoals gemakkelijk lassen, een kleine hoeveelheid vulmetaal, kleine lasvervormingen en lage verwerkingskosten van de groef.
Wanneer twee stalen platen van verschillende dikte aan elkaar worden verbonden, wordt, om ernstige spanningsconcentratie veroorzaakt door een scherpe verandering in dwarsdoorsnede te voorkomen, de dikkere plaatrand vaak geleidelijk verdund om een ​​gelijke dikte aan de twee verbindingsranden te bereiken. De statische sterkte en vermoeiingssterkte van de stootverbinding zijn hoger dan die van andere verbindingen. Stomplaslassen heeft vaak de voorkeur voor verbindingen onder wisselende en stootbelastingen of in containers met lage temperatuur en hoge druk.
De pre-lasvoorbereiding van de overlapverbinding is eenvoudig, de montage is handig en de lasvervorming en restspanning zijn klein. Daarom wordt het vaak gebruikt in ter plaatse geïnstalleerde verbindingen en onbelangrijke constructies. Over het algemeen zijn lapverbindingen niet geschikt voor het werken onder omstandigheden zoals wisselende belastingen, corrosieve media, hoge of lage temperaturen.
Het gebruik van T-verbindingen en hoekverbindingen is meestal te wijten aan structurele behoeften. De werkeigenschappen van de onvolledig gelaste hoeklas op de T-verbinding zijn vergelijkbaar met die van de hoeklas van de lapnaad. Wanneer de las loodrecht staat op de richting van de externe kracht, wordt deze een positieve hoeklas. Op dit moment zal de oppervlaktevorm van de las spanningsconcentratie in verschillende mate veroorzaken; de spanningstoestand van de volledig gelaste hoeklas is vergelijkbaar met die van de stompe verbinding.
Hoekverbindingen hebben een laag draagvermogen en worden doorgaans niet alleen gebruikt. Ze kunnen alleen worden verbeterd als ze volledig zijn gelast of als er binnen en buiten hoeklassen zijn. Ze worden meestal gebruikt op de hoeken van gesloten constructies.
Gelaste producten zijn lichter dan geklonken onderdelen, gietstukken en smeedstukken, waardoor het gewicht kan worden verminderd en energie kan worden bespaard voor transportvoertuigen. Lassen heeft goede afdichtingseigenschappen en is geschikt voor het vervaardigen van diverse containers. Het ontwikkelen van verbindingsverwerkingstechnologie om lassen te combineren met smeden en gieten kan grote, economisch redelijke gietgelaste constructies en gesmeedgelaste constructies opleveren met hoge economische voordelen. Door het gebruik van lastechnologie kunnen materialen effectief worden gebruikt. Gelaste constructies kunnen materialen met verschillende eigenschappen in verschillende delen gebruiken, de sterke punten van verschillende materialen ten volle benutten en zuinigheid en kwaliteit bereiken. Lassen is in de moderne industrie een onmisbare en steeds belangrijker wordende verwerkingsmethode geworden.
In de moderne metaalverwerking heeft het lassen zich later ontwikkeld dan de giet- en smeedprocessen, maar het heeft zich snel ontwikkeld. Het gewicht van gelaste constructies is goed voor ongeveer 45% van de staalproductie, en het aandeel van gelaste constructies van aluminium en aluminiumlegeringen neemt ook toe.
In de toekomst moet de lastechnologie nieuwe lasmethoden, lasapparatuur en lasmaterialen ontwikkelen om de laskwaliteit en veiligheidsbetrouwbaarheid verder te verbeteren, zoals het verbeteren van bestaande boog-, plasmaboog-, elektronenbundel-, laser- en andere lasenergiebronnen; het gebruik van elektronische technologie en besturingstechnologie om de procesprestaties van boog te verbeteren, en het ontwikkelen van betrouwbare en lichtgewicht boogvolgmethoden.
Aan de andere kant is het noodzakelijk om het niveau van lasmechanisatie en -automatisering te verbeteren, zoals het realiseren van programmabesturing en digitale besturing van lasmachines; het ontwikkelen van speciale lasmachines die het gehele proces van voorbereidingsproces, lassen tot kwaliteitsbewaking automatiseren; het promoten en uitbreiden van CNC-lasmanipulatoren en lasrobots op automatische lasproductielijnen, die de lasproductieniveaus kunnen verbeteren en de gezondheids- en veiligheidsomstandigheden bij het lassen kunnen verbeteren.
Evolutie proces
Lastechnologie ontstond met het smelten van metalen zoals koper en ijzer en de toepassing van verschillende warmtebronnen. De belangrijkste lasmethoden in de oudheid waren gietlassen, hardsolderen, smeedlassen en klinklassen. Vóór 2500 voor Christus hadden de oude Babyloniërs en de Indus-beschaving een hoog niveau van warme en koude verwerking van koper- en ijzermetalen bereikt, en konden ze smeedlassen, gietlassen en andere lasmethoden gebruiken om metalen gebruiksvoorwerpen te vervaardigen en tekst te graveren. De representatieve cultuur in die tijd was de Harappa-cultuur.
De koperen bijl met ijzeren bladen gemaakt in de Shang-dynastie van China is een gegoten gelast stuk ijzer en koper. De smeltlijn van koper en ijzer op het oppervlak is kronkelend en goed verbonden. Er zijn veel opgerolde draken op de bronzen voet van de trommel in het graf van Zeng Houyi tijdens de lente- en herfstperiode en de periode van de strijdende staten. Het werd gemaakt door in secties te solderen. Na analyse bleek dat de samenstelling van het gebruikte soldeer vergelijkbaar is met die van modern zachtsoldeer. De zwaarden gemaakt in de periode van de Strijdende Staten hadden stalen messen en smeedijzeren ruggen, die over het algemeen werden gemaakt door verhitting en smeden. Volgens het boek "The Exploitation of the Works of Nature", geschreven door Song Yingxing in de Ming-dynastie, werden in het oude China koper en ijzer samen in een oven verhit en gesmeed om messen en bijlen te maken; gele modder of fijngezeefde oude muuraarde werd op de voegen gestrooid om grote ankers in delen te smeden en te lassen. In de Middeleeuwen werden smeden en lassen ook gebruikt om wapens te maken in Damascus, Syrië.