تأثير معلمات المعالجة على أداء عملية التثقيب ثنائية الأسطوانة
يونيو 29, 2022
تصنيف, عملية الإنتاج والخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب غير الملحومة
يوليو 5, 2022
تعتمد فعالية وصلات اللحام بشكل أساسي على اندماج المعدن الأساسي, الحد الأدنى من الحرارة- المنطقة المصابة (جعل) والضغوط المتبقية أقل. شدة التأثيرات الميكانيكية الحرارية على سبيل المثال. يتم تقليل انكماش اللحام والضغوط المتبقية بشكل كبير من خلال تقنية اللحام ذات الفجوة الضيقة- أنيق على اللحام التقليدي. يصف هذا العمل لحام الدرجة A333 3 الأنابيب الفولاذية من خلال تطبيق تقنيات GMAW و PGMAW. يتم إجراء التحليل لالتقاط تأثيرات تصاميم الأخدود على الإجهاد المتبقي والانكماش المستعرض. معلمات العملية المستخدمة في التحليل هي الجهد, السرعة الحالية واللحام. في هذا العمل, تصميم الأخدود الضيق باستخدام عملية PGMAW قادر على تقليل عدد الممرات ومساحة إيداع اللحام بنسبة 35-40٪ من حيث الحجم. في PGMAW, لوحظ انخفاض في الضغوط المتبقية مع وجود أخدود ضيق مقارنة بتقنية V groove التقليدية. يتم التحقق من صحة النتائج عن طريق الفحص المعدني والميكانيكي للوصلات الملحومة. هذا العمل سيساعد الباحثين الآخرين تحت- الوقوف على تأثير لحام الفجوة الضيقة باستخدام العدد الأمثل من الممرات للأنابيب السميكة.
الكلمات الدالة: الانكماش المستعرض; PGMAW; الضغوط المتبقية; جعل; تصميم الأخدود الضيق; A333 steel.
1. مقدمة
يمكن الوصول إلى الأنابيب الفولاذية الخفيفة ذات السماكات المختلفة مالياً ولها نطاق واسع من الاستخدام في تطوير الهياكل المتطورة. تعتمد الخواص الميكانيكية لهذا الفولاذ بشكل أساسي على التركيب الكيميائي للمكونات. A333,
*المؤلف المقابل 3 الأنابيب لديها قابلية كبيرة للتشكيل واللحام. هذه السبائك لديها قوة خضوع عالية وقوة شد نهائية, أي بمعنى. 240 و 450 الآلام والكروب الذهنية, على التوالي. حسب منتجات الأنابيب الأمريكية, الفولاذ A333 مناسب لتطبيقات درجات الحرارة المنخفضة
يستخدم اللحام بشكل رئيسي في صناعات البناء والأنابيب. تتعرض الوصلات الملحومة للتشوه المتبقي الشديد بسبب الدورات الحرارية للحام., تدهور الأداء, انكماش وقوة أقل 5 لذلك, من الضروري قياس الانكماش و
الإجهاد المتبقي المصاحب الناتج أثناء اللحام .6 علاوة على ذلك, هناك يكون-
طلب تطوير تقنية لحام مناسبة لتقليل الضغوط المتبقية في اللحام.
العمليات الشائعة لحام الأنابيب السميكة هي SMA, FSW, لحام القوس المعدني TIGW والغاز (GMAW). تؤثر هذه العمليات في الدورة الحرارية للحام, كمية ترسب اللحام, بيئة التدريع ومعايير اللحام المختلفة .7-9 تم استخدام عملية PGMAW لأول مرة في أواخر الثمانينيات ولديها تحكم أفضل في القوس للحامات الصوتية .10،11 التحكم الأفضل في القوس في عملية GMAW يرجع إلى تيار الذروة (إيبيسي الحالي (Ib ), تكرر (F ), مدة ذروة النبض (tp ), المدة الحالية الأساسية (السل ),
إلخ. توفر هذه المعلمات مدخلات حرارة منخفضة نسبيًا. عامل رئيسي بلا أبعاد Ø ¼½ðIb = Ip Þf * tb ] يستخدم للتأثير على خصائص النبض 9،12–14
يمكن تطوير التدرجات الحرارية الكبيرة في اللحام للقسم السميك بسبب دورة التسخين والتبريد غير المتكافئة في منطقة اللحام. سيتم تطوير سلالة سيئة كبيرة بسبب الاختلاف في تمدد وانكماش المواد الملحومة. يمكن مواءمة قيمة الخطأ للخطأ بواسطة الإجهاد المرن. ومع ذلك, يؤدي إجهاد شديد للغاية إلى حدوث تشوه موضعي للبلاستيك مما يؤدي إلى ظهور ضغوط متبقية. عندما يأتي المكون تحت حرارة متساوية- الكتاب, تحدث ضغوط متبقية جديرة بالملاحظة بالقرب من اللحام. يمكن العثور على هذه العلبة في الغالب للأقسام السميكة بسبب عدد كبير من الدورات الحرارية الميكانيكية .15 للمكونات الكبيرة, من الصعب تطبيق إزالة الإجهاد المتبقي
تقنيات مثل peening بالرصاص, ثقب صدمة الليزر, الخ 16
في طبق ثقيل, يوفر GMAW مع تصميم الأخدود الضيق أقصى قدر من الكفاءة وجودة أفضل مقارنة باللحام التقليدي.-
يمكن تقليل التأثيرات الميكانيكية بشكل كبير عن طريق خفض حجم معدن اللحام في الوصلة ويمكن تحقيق الشيء نفسه من خلال تقنية اللحام ذات الفجوة الضيقة للأقسام السميكة. يوفر الأخدود الضيق أيضًا إنتاجية أفضل بسبب حجم اللحام الأقل ووقت اللحام الأقل. تان وآخرون.. أظهر الفجوة الضيقة لحام TIG لأنابيب الصلب الدوارة النووية. لقد درسوا الإجهاد المتبقي الذي تم تطويره باستخدام تقنية حفر الثقب 18 Xu et al. درس الهيكل الميكانيكي والميكرو
خصائص فولاذ HSLA المصنوع بواسطة لحام ضيق الفجوة. لم يتم عمل منافذ E® لمقارنة الضغوط المتبقية المتولدة في تصميمات أخدود متنوعة. يتم تنفيذ هذا العمل لتقييم الإجهاد المتبقي والانكماش العرضي (TS) باستخدام عمليات GMAW و PGMAW. لنتائج أفضل, تم الإبلاغ عن مقارنة هذه العمليات مع تصميم الأخدود الضيق.
