Kā Darbojas Metināšana

{h1}

Metināšana ir tas, kas padara iespējamus tiltus, debesskrāpjus un automašīnas. Uzziniet par metināšanu saistītās zinātnes.

-Dažādi skreperi, eksotiskas automašīnas, raķešu palaišana - noteiktas lietas vienkārši prasa jūsu uzmanību. Metināšana, visticamāk, nav viens no tiem. Iespējams, ka esat pagājis visu savu dzīvi, nekad nedomājot par šo tēmu. Tad jūs varētu pārsteigt, ka metināšana ietekmē aptuveni 50 procentus no Amerikas Savienoto Valstu nacionālā kopprodukta [avots: Hobārta]. Bez tā nebūtu neviena no šiem apbrīnojamajiem debesskrāpjiem, automašīnām vai raķetēm.

Metināšana savā kodolā ir vienkārši veids, kā savienot divus metāla gabalus. Lai gan ir arī citi veidi, kā pievienoties metālam (piemēram, kniedēšana, cietlodēšana un lodēšana), metināšana ir kļuvusi par izvēles metodi tā stiprības, efektivitātes un daudzpusības dēļ.

-Tur ir daudz dažādu metināšanas metožu, un visu laiku tiek izgudrots vairāk. Dažas metodes izmanto siltumu, lai būtībā izkausētu divus metāla gabalus, bieži savienojumā pievienojot "pildvielu metālu", lai darbotos kā saistviela. Citas metodes paļaujas uz spiedienu, lai sasaistītu metālu kopā, un vēl citi izmanto abu siltuma kombināciju un spiediens. Atšķirībā no lodēšanas un cietlodēšanas, kur savienojamie metāla gabali paliek nemainīgi, metināšanas process vienmēr maina sagataves.

Tas var šķist niecīgs punkts, taču patiesībā ir ļoti svarīgi saprast, kāpēc metināšana rada tik spēcīgas saites. Lodēšanas un cietlodēšanas procesos divi metāla gabali tiek savienoti, maisījumā ieviešot trešo materiālu (ar zemāku kušanas temperatūru). Šī trešā materiāla izkausēšana starp oriģinālo gabalu virsmām saista gabalus kopā. Saite tomēr ir tikai tik stipra kā savienojošais materiāls. No otras puses, metināšana izgriež starpnieku un savieno oriģinālos gabalus tieši viens ar otru. Rezultāts ir spēcīga, saliedēta saite, kas bieži vien ir tikpat stipra kā pats materiāls.

-Šajā rakstā mēs tuvāk apskatīsim, kā precīzi darbojas metināšana. Mēs pārbaudīsim arī dažus no daudzajiem metināšanas lietojumiem, kā arī zināšanas un aprīkojumu, kas vajadzīgs, lai tas viss notiktu. Bet pirms mēs to darīsim, apskatīsim, kur tas viss sākās.

Metināšanas vēsture

Zemūdens metinātājs nodod metināšanas lāpu pēc tam, kad ir nostiprinājis zemūdens piestātnes, kas vedīs ceļu I-195 Providensā, R.I., 2005. gadā.

Zemūdens metinātājs nodod metināšanas lāpu pēc tam, kad ir nostiprinājis zemūdens piestātnes, kas vedīs ceļu I-195 Providensā, R.I., 2005. gadā.

Ja metināšanas procesā tiek izmantotas visas jaudas un precīzijas ierīces, jūs varētu domāt par metināšanu kā salīdzinoši jaunu procesu. Patiesībā metināšana ir notikusi tūkstošiem gadu. Agrīnie metināšanas piemēri ir atrasti vietās, sākot no Īrijas līdz Indijai, un daži ir datēti ar bronzas laikmetu. Protams, šīm civilizācijām trūka plašā rīku un mašīnu klāsta, kas metinātājiem tagad ir pieejama. Kā viņiem izdevās metināt?

To izmantotais process ir pazīstams kā kalšanas metināšana. Lai sāktu procesu, kalēji metālu karsē, līdz tas ir spilgti sarkanā krāsā (bet joprojām nav tā kušanas temperatūrā). Pēc tam kalēji abus gabalus, nedaudz pārklājoties, novieto uz lakta un saliec kopā. Kalšanas metināšanai ir vairāki ierobežojumi. Metināt var tikai salīdzinoši daudz metālus, un process ir ļoti darbietilpīgs. Vietās, kur nav elektrības, process joprojām tiek izmantots.

Kalšanas metināšana bija vienīgā spēle pilsētā līdz 19. gadsimtam. Tomēr, sākoties rūpnieciskajai revolūcijai, daudzi atklājumi metināšanas darbu virzīja uz priekšu. Pētījumos par elektrību tika iegūti elektrodi un elektriskās loka. Rudimentāras lāpas tika izstrādātas arī gadsimta vidū. Abi atklājumi lielā mērā ietekmēs nākamā gadsimta metināšanas metodes.

- Līdz 1800. gadu beigām daudzi gabali atradās vietā, lai metināšana būtu virzošais spēks ražošanā. Tomēr šī laikmeta metodes nebija perfektas. Metināšanas procesa laikā notika oksidēšanās (metālu savienošanās process ar skābekļa daļiņām atmosfērā), un metinājumi kļuva poraini un trausli. Šādas metināšanas darba ņēmējiem radīja nopietnu risku. Piemēram, laika posmā no 1895. līdz 1905. gadam slikti izgatavoti katli eksplodēja katru dienu, izraisot tūkstošiem cilvēku nāvi šajā procesā [avots: Sapp]. Acīmredzami bija steidzama vajadzība pēc labākām metināšanas metodēm. Nākamajās dažās sadaļās mēs uzzināsim vairāk par šīm jaunajām un uzlabotajām metodēm, sākot ar rūpīgāku tirdzniecības instrumentu apskatu.

Metināšana jūrā un kosmosā

Ūdenslīdēju metinātāji regulāri remontē kuģus un naftas ieguves platformas, parasti izmantojot loka metināšanu (noliedzot liesmas izmantošanu). Kosmosa metināšana atrodas spektra otrajā galā. Kosmosa vakuums rada ideālu vidi metināšanai, jo nav gāzu, kas varētu mijiedarboties ar metināšanas vietu. Metināšana kosmosā padara iespējamus tādus masveida pasākumus kā Starptautiskā kosmosa stacija.

Tirdzniecības metināšanas instrumenti

Kā darbojas metināšana: loka

-Tagad, iespējams, esat sapratis, ka metināšana nebūt nav sarežģīts process. Jūs varat stundās iemācīties vairāku metināšanas metožu pamatus. Tomēr, tāpat kā šahs, metināšanu ir viegli iemācīties, taču grūti apgūt. Profesionāliem metinātājiem ir daudz dažādu mainīgo lielumu, kas jāņem vērā, veicot savu darbu. Lai arī cik sarežģīts darbs būtu, lai to paveiktu, ir vajadzīgas tikai trīs lietas: metināšanas iekārta, metināmais materiāls un drošības aprīkojums.

Visvienkāršākās metināšanas iekārtas, kas paredzētas gadījuma lietošanai mājas darbnīcā, var būt mazāk par 100 USD. Parasti šīs platformas ir paredzētas ekranēta metāla loka metināšana (SMAW), vai nūju metināšana. Daudzām ierīcēm vadības ierīcē ir tikai ieslēgšanas / izslēgšanas slēdzis, padarot to darbību vienkāršu. Lāpas metināšanas iekārtas ir mazi un ar tiem ir viegli strādāt, kas ir iemesls tam, kāpēc tos parasti izmanto. Šajos lukturīšos liesmai tiek izmantots oksiacetilēns kopā ar pildījuma stieni. Bet dažas platformas (piemēram, tās, ko izmanto lāzera staru metināšanā) ir tik dārgas un sarežģītas, ka tās tiek izmantotas tikai rūpnieciskos nolūkos.

Runājot par materiāliem, daži ir daudz vieglāk metināmi nekā citi. Tērauds var būt lieliska izvēle tā izturības, pieejamības un metināmības dēļ. Parasti, jo stiprāks ir tērauds, jo grūtāk to metināt. Attiecīgi, ņemot vērā metināšanu, tika izstrādāti vairāki tērauda sakausējumi. Protams, metināt var gandrīz jebkuru metālu, ieskaitot čugunu, bronzu, alumīniju un pat titānu, lai gan pēdējam ir nepieciešama īpaši aizsargāta atmosfēra, jo metāls ir tik reaktīvs.

Lai ko jūs metinātu, atcerieties: vispirms drošība. Ja esat kādreiz redzējis metināšanu klātienē, varat liecināt par procesa radīto aklo spilgtumu. Skatoties tieši metināšanas vietā bez aizsardzības, var iegūt tā saukto loka acs, sāpīgs radzenes iekaisums, kas jūtams, ka acīs iekļūst smiltis. Nav brīnums, ka laba metinātāja maska ​​ir jebkura metināšanas apģērba priekšnoteikums.

- Metināšanas maskas ir daudzos veidos. Vienkāršākajiem ir aptumšots panelis, kuru metināšanas laikā metinātājs izskatās cauri. Mūsdienīgākas maskas automātiski satumst, jo metināšanas vieta kļūst gaišāka. Papildus žilbinošajam spilgtumam metināšana var radīt temperatūru līdz 10 000 grādiem F (5 538 grādi pēc Celsija) un dzirksteļošanu, tāpēc ir nepieciešami lieljaudas cimdi un krekls ar garām piedurknēm.

Visbeidzot, būtiska ir pareiza ventilācija atkarībā no metināšanas metodes. Metinātāji var būt pakļauti kaitīgām vielām, tādām kā svins, dzīvsudrabs un oglekļa monoksīds. Ventilācijas nosūcēji var novērst izgarojumu uzkrāšanos darba telpā.

Metināšanas process

Kā darbojas metināšana: darbojas

Mēs visi esam sagatavoti un esam gatavi sākt metināšanu. Mūsdienās veiktais modernais metinājums ietilpst vienā no divām kategorijām: loka metināšana un lodlampa metināšana.

-Arc metināšana izmantojiet elektrisko loka, lai izkausētu darba materiālus, kā arī pildvielu (dažreiz sauktu par metināšanas stieni) metināšanas savienojumiem. Lokmetināšana ietver zemējuma stieples piestiprināšanu pie metināšanas materiāla vai citas metāla virsmas. Uz metināmā materiāla tiek novietots vēl viens vads, kas pazīstams kā elektrodu svins. Tiklīdz šis svins tiek novilkts no materiāla, tiek izveidots elektriskais loks. Tas nedaudz līdzinās dzirkstelēm, kuras redzat, no automašīnas akumulatora atvienojot jumta kabeļus. Pēc tam loka izkausē sagataves kopā ar pildvielu, kas palīdz savienot gabalus.

Lai iepildītu špakteli metināšanas šuvē, sīkas detaļas ņem ar stingrām rokām un aci. Kad stienis kūst, metinātājam ir nepārtraukti jāievieto pildviela šuvē, izmantojot mazus, vienmērīgus, kustības turp un atpakaļ. Šīs kustības dod metinātājiem to atšķirīgo izskatu. Pārāk ātra vai lēna darbība vai loka turēšana pārāk tuvu vai tālu no materiāla var radīt sliktu metinājumu.

Ekranēta metāla loka metināšana (SMAW vai nūju metināšana), gāzes metāla loka metināšana (plašāk pazīstams kā metāla inerta gāze, vai MIG, metināšana) un gāzes volframa loka metināšana (bieži sauc inerta gāze ar volframu, vai TIG, metināšana) visi piemēri ir loka metināšana.

Katrai no šīm trim izplatītajām metodēm ir unikālas priekšrocības un trūkumi. Piemēram, metināšana ar nūjām ir lēta un viegli iemācāma. Tas ir arī lēnāks un mazāk universāls nekā dažas citas metodes. Pretstatā TIG metināšanu ir grūti iemācīties, un tai ir nepieciešama sarežģīta metināšanas iekārta. TIG metināšana tomēr rada augstas kvalitātes metinājumus un var metināt materiālus, kurus citas metodes nespēj.

Lāpas metināšana ir vēl viena populāra metināšanas metode. Šajā procesā darba materiāla un metināšanas stieņa kausēšanai parasti izmanto oksiacetilēna degli. Metinātājs vienlaicīgi kontrolē lāpu un stieni, dodot viņam daudz kontroli pār metinājumu. Kamēr lodlampa metināšana ir kļuvusi retāk izplatīta rūpniecībā, to joprojām bieži izmanto apkopes un remonta darbos, kā arī skulptūrās (vairāk par to vēlāk).

Metināšana galējībā

Karstas elektriskās loka un kabatas lukturīši nav bērni, taču ir arī ekstremālāki metināšanas veidi. Eksplozijas metināšanā metālu savienošanai izmanto spiedienu, ko rada lieljaudas sprādzieni. Metināšana ar lāzera staru balstās uz jaudīgiem lāzeriem, lai metālus izkausētu. Ultraskaņas metināšana izmanto augstas frekvences vibrācijas, lai izraisītu metāla molekulu rezonēšanu un pievienošanos.

Labu metinājumu ir grūti atrast

No mūsu metināšanas vēstures atceraties, ka trauslie, porainie metinājumi rūpniecībā rada nopietnas bažas par drošību. Liela daļa problēmu ar šiem agrīnajiem metinājumiem radās oksidācijas rezultātā. Attīstoties metināšanas zinātnei, tika izstrādātas metodes metināšanas vietas pasargāšanai no skābekļa. Piemēram, metinot ar nūju, metināšanas stienis ir pārklāts plūsma. Flux kalpo vairākiem dažādiem mērķiem, no kuriem viens ir radīt gāzes vairogu metināšanas vietnei, jo flux tiek sadedzināts. MIG un TIG metināšana notiek tiktāl, ka tiek izmantotas gāzes tvertnes, kas pastāvīgi metina metināšanas vietu inertās gāzēs. Lai izveidotu stipru metinājumu, ir svarīgi novērst metināšanas vietu oksidēšanu.

- Kopīgu sagatavošanas process, iespējams, ir vienlīdz svarīgs spēcīgu metinājumu iegūšanā. Metināšanas savienojuma pareizas sagatavošanas pirmais solis ir tikai tas, lai darba materiālos nebūtu taukvielu, netīrumu un putekļu. Malu savienojumi, klēpju savienojumi, t-veida šuves, mucu savienojumi - ir gandrīz tikpat daudz metožu, kā sagatavot metināšanas savienojumu, kā arī ir veidi, kā metināt gabalus kopā. Kvalitatīva metinājuma iegūšanai ir svarīgi izvēlēties pareizo šuvju veidu attiecīgajam darbam.

-Kad metinājums ir vietā, jūs varat pārbaudīt tā kvalitāti vairākos veidos. Vizuālā pārbaudē var atklāt pierādījumus par metināšanu ar nepareizu ātrumu vai strāvu, metināšanas plaisām vai ieslēgumiem un citām problēmām. Metinātāji var arī pārbaudīt savu darbu, izmantojot magnētisko daļiņu pārbaudi, šķidruma iespiešanās pārbaudi, ultraskaņas pārbaudi, rentgena pārbaudi, spiediena pārbaudi vai citas metodes. Iznīcinošā pārbaude, iznīcinot pētāmo metinājumu, arī tiek bieži izmantota, lai noteiktu metinājuma kvalitāti. Neatkarīgi no tā, kāds tests tiek izmantots, svarīgs procesa solis ir metināšanas šuvju izturības un izturības nodrošināšana.

Speedo LZR uzvalks

Metāls nav vienīgais, ko var sametināt. Vienkārši pajautājiet Speedo. Izgatavojot savu LZR Racer peldkostīmu, uzņēmums izmanto ultraskaņas metināšanu, lai kopā savienotu trīs uzvalka paneļus. Metinot, nevis šujot paneļus kopā, Speedo rada daudz gludākus savienojumus. Rezultāts? Par sešiem procentiem mazāk viskozas vilkšanas. Plašāku informāciju par to varat lasīt rakstā Vai peldkostīms var ātrāk peldēt?

Metināšana rūpniecībā (un mākslā!)

Jūs varat redzēt, kāpēc čikāgieši sirsnīgi sauc šo metāla metināšanas šedevru - pupiņu metināšanu.

Jūs varat redzēt, kāpēc čikāgieši sirsnīgi sauc šo metāla metināšanas šedevru - pupiņu metināšanu.

-N-Amerikas Savienotajās Valstīs ir nodarbināts pusmiljons metinātāju [avots: ASV Darba departaments]. Lai arī ASV Darba departaments sagaida, ka metinātāja profesija aug lēnām, aģentūra paredz milzīgas iespējas labiem metinātājiem nepietiekamā daudzuma dēļ. Turklāt daudzus metināšanas procesus nevar automatizēt; pat tie, kuriem joprojām var būt nepieciešama metinātāja kompetence, lai izveidotu un pārbaudītu procesu.

-Vairums metināšanas darbu ir saistīti ar ražošanu daudzās dažādās nozarēs. Autoražotāji, kuģu būvētāji, komerciālā celtniecība, tiltu būve - metināšanas pielietojumu saraksts turpinās un turpinās. Metinātāji var tikt sertificēti tādās institūcijās kā Amerikas Metināšanas biedrība, lai gan daži uzņēmumi izstrādā savas sertifikācijas metodes.

Tāpat kā jebkura profesija, metināšana piedāvā plašu samaksu. Kamēr metinātāji vidēji nopelna apmēram USD 15 stundā, tie, kuriem ir specialitātes un pieredze, var dot daudz vairāk. Piemēram, zemūdens metinātāji var nopelnīt USD 100 000 gadā [avots: Fīniksas Universitāte]. Lai arī vairums metinātāju ir vīrieši, tūkstošiem sieviešu iztiek arī kā metinātāji. Metinātājas sievietes, piemēram, Otrā pasaules kara laikā, spēlēja galveno lomu kuģu būvē.

Viens no interesantākajiem metināšanas lietojumiem nāk no mākslas aprindām. Pirmie metināšanas piemēri, kas jebkad tika atklāti, bija mākslas darbi, piemēram, Deli dzelzs stabs Indijā un zelta bļodas un kausi, kas datēti vairāk nekā 1000 gadu. Tādas konstrukcijas kā Sentluisas vārtu arka (630 pēdas jeb 192 metri augstas un izgatavotas tā, lai izturētu 1000 gadu) un Briseles Atomium (334 pēdu jeb 102 metru liela cieņas pakāpe pret atomu) ilustrē, cik tālu mākslas metināšanas ir pienācis.

-Mākslinieciskās metināšanas tradīcijas saglabājas spēcīgas, jo metināšana ļauj radīt masīvas skulptūras, kuru svars ir vairākas tonnas, pat atsevišķiem māksliniekiem. Lai arī mākslinieki veido tikai nelielu metināšanas nozares segmentu, viņi var parādīt miljoniem redzamo metināšanas potenciālu.

Lasiet vairāk saišu par metināšanu un atdzist instrumentiem, kas jums varētu patikt.

Pupu būvēšana

Ja esat apmeklējis Čikāgas Tūkstošgades parku, jūs, iespējams, pamanījāt Mākoņu vārtus - skulptūru, kuras iesauka tika dēvēta par “pupu” pēc tās pazīstamās formas. Grūti palaist garām. Mākoņu vārti ir vairāk nekā 30 pēdas (9 metri) un 60 pēdas (18 metri) gari, pārklāti ar ļoti pulētām nerūsējošā tērauda plāksnēm. Iekšpusē ir masīvs tērauda rāmis, kas samontēts, izmantojot loka metināšanu. Skulptūras 168 nerūsējošā tērauda ārējās plāksnes tika metinātas ar dūrienu (loka metināšanas paņēmienu) pie iekšējā rāmja un pulētas līdz spoguļa apdarei, radot unikālu vējainā pilsētas pievilcību.

Kā Darbojas Metināšana


Video Papildinājums: Metināšanas pusautomāts TORROS MIG 270. Aparāta pieslēgšana, dažādu tērauda biezumu metināšana.




Pētniecība


Asv Austrumu Krasta Sejas Cunami Draudu Dažādība
Asv Austrumu Krasta Sejas Cunami Draudu Dažādība

Nesen Atklātais Hammerhead Shark “Dvīņu” Dzirksteles
Nesen Atklātais Hammerhead Shark “Dvīņu” Dzirksteles

Zinātne Ziņas


Slāpekļa Piesārņojums Atrasts Kalifornijas Ūdenī
Slāpekļa Piesārņojums Atrasts Kalifornijas Ūdenī

Jauns Tiešsaistes Azartspēles Audzē Studentu Matemātikas Prasmes
Jauns Tiešsaistes Azartspēles Audzē Studentu Matemātikas Prasmes

Daudzas Sievietes Tirgotos 1 Dzīves Gadu, Lai Būtu Plānas
Daudzas Sievietes Tirgotos 1 Dzīves Gadu, Lai Būtu Plānas

Fotoattēli: Senās Ledus Straumes Pēdas
Fotoattēli: Senās Ledus Straumes Pēdas

Marihuānas Fermas Ved Šo Burvīgo Meža Radību Uz Izmiršanu
Marihuānas Fermas Ved Šo Burvīgo Meža Radību Uz Izmiršanu


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2024 LV.WordsSideKick.com