En el proceso de soldadura, el metal se calienta y se funde o alcanza un estado termoplástico, seguido de solidificación y enfriamiento continuo como resultado del aporte y transmisión de calor. Esto se conoce como proceso de soldadura térmica.
El proceso de soldadura térmica desempeña un papel fundamental en todo el proceso de soldadura y afecta tanto a la calidad como a la productividad de la soldadura. Esto se logra a través de los siguientes aspectos:
- El calor aplicado al metal soldado afecta la forma y el tamaño del baño fundido, determinando su tamaño y distribución.
- El calor y la duración del baño de soldadura tienen un impacto directo en las reacciones metalúrgicas que ocurren en el baño de soldadura.
- Los cambios en los parámetros de calentamiento y enfriamiento durante la soldadura pueden afectar el proceso de solidificación y la transformación de fase del metal fundido, así como la transformación de la microestructura de la zona afectada por el calor.
Por tanto, la microestructura y propiedades de la soldadura y de la zona afectada por el calor también dependen del efecto del calor.
- El calentamiento y enfriamiento desigual de las piezas soldadas puede provocar un estado de tensión desigual, provocando distintos grados de tensión, deformación y tensión.
- El calor de la soldadura puede provocar la aparición de diversas formas de grietas y otros defectos metalúrgicos debido a la influencia combinada de la metalurgia, los factores de tensión y la estructura del metal soldado.
- El calor de entrada y la eficiencia del proceso de soldadura determinan la velocidad de fusión del metal base y del electrodo (alambre de soldadura), lo que afecta la productividad de la soldadura.
Características del proceso de soldadura térmica.
El proceso de soldadura térmica es mucho más complejo que las condiciones normales de tratamiento térmico y tiene las siguientes cuatro características principales:
El. Concentración localizada del proceso de soldadura térmica.
Durante la soldadura no se calienta toda la pieza soldada, sino sólo la zona cercana al punto de calentamiento directo. Esto conduce a un calentamiento y enfriamiento extremadamente desigual.
B. Movilidad de la fuente de calor de soldadura.
Durante el proceso de soldadura, la fuente de calor se mueve con respecto a la soldadura, cambiando constantemente el área calentada. A medida que la fuente de calor de soldadura se acerca a un punto de la soldadura, la temperatura aumenta rápidamente y se enfría a medida que la fuente de calor se aleja.
w. Naturaleza instantánea del proceso de soldadura térmica.
Bajo la influencia de la fuente de calor altamente concentrada, la velocidad de calentamiento es rápida (más de 1.500 ℃/s en el caso de la soldadura por arco), lo que significa que se transfiere una gran cantidad de energía térmica a la soldadura en muy poco tiempo. corto. La velocidad de enfriamiento también es alta debido a la ubicación de la calefacción y al movimiento de la fuente de calor.
d. Proceso de transferencia de calor en soldadura.
El metal líquido en el baño de soldadura se encuentra en un estado de fuerte movimiento. Dentro del baño de soldadura, la transferencia de calor se produce principalmente a través de la convección de fluidos, mientras que fuera del baño de soldadura, es principalmente conducción de calor sólido con transferencia de calor por convección adicional y transferencia de calor por radiación.
Como resultado, el proceso de soldadura térmica implica múltiples modos de transferencia de calor, lo que lo convierte en un problema complejo de transferencia de calor.
Envuélvelo
Las características mencionadas anteriormente hacen que el tema de la transferencia de calor en la soldadura sea increíblemente complejo. A pesar de esto, es fundamental que los trabajadores de soldadura comprendan sus principios básicos y cómo se ven afectados por diversos parámetros del proceso, ya que esto tiene un impacto significativo en el control de la calidad de la soldadura y la mejora de la productividad.
