Технология сварки

 

В условиях современной экономики все больше применяются методы снижающие затраты на разработку технологии. В области разработки технологии сварки, где при отработке режимов зачастую расходуются огромные ресурсы иногда целые изделия уходят в лом, методы снижения затрат особенно актуальны.

Разработка даже типовых технологий сварки и ее правила, нормы, обычно, уже описаны в той или иной литературе, но даже в такой литературе могут задаваться лишь интервалы режимов или общие закономерности снижения деформаций, например. А для подбора конкретных значений сварочного тока, то есть режима сварки, или последовательности наложения швов, валиков приходится изготавливать несколько образцов, которые потом подвергаются испытаниям. Обычно если организация имеет собственную материальную базу с необходимым оснащением и обученными кадрами, то задача разработки технологии сварки решается на столько быстро, насколько хороша квалификация кадров.  Наша компания обладает большим опытом в разработке технологии дуговой сварки, при этом в практике мы сталкиваемся не только с типовыми технологическими проектами, но и  весьма сложными технологическими задачами сварки сталей, сплавов для решения которых ориентации в нормативной литератур недостаточно.

При разработке технологии сварки не относящихся к типовым мы в первую очередь опираемся на нормативные документы, во вторую очередь мы опираемся на математический аппарат или математическое моделирование.

Процесс разработки технологии сварки на основе математического аппарата начинается с расчетного построения температурных полей и термических циклов охлаждения после сварки в зависимости от используемого источника тепла, скорости сварки, размеров изделия и теплофизических свойств материала. Далее используя эти расчетные данные по диаграммам состояния (для сталей это диаграмма анизотропического распада аустенита) определяется микроструктура в различных областях сварного соединения, откуда можно сделать вывод о вероятности образования дефектов, например горячих трещин, и о механических свойствах сварного соединения. Если полученные данные оказываются удовлетворительными, то заданный для расчета температурных полей режим сварки можно использовать в разрабатываемой технологии, если результаты оказываются неудовлетворительными, то решается оптимизационная задача. При ее решении для получения удовлетворительных результатов параметры режима варьируются.  Для технологии дуговой сварки варьируемыми параметрами могут быть: скорость сварки, сварочный ток, напряжение на дуге, модель источника тепла, она зависит от используемой технология дуговой сварки (ручная дуговая, ручная аргонодуговая, механизированная сварки). Для некоторых видов материалов, например, технология сварки нержавеющих сталей или алюминиевых сплавов требует варьировать еще и количество проходов при сварке, раскладку валиков, направление сварки, способы и места закрепления изделия, а также его подогрев. Также необходимо учитывать профиль сварного соединения, так, например, при разработке технологии сварки труб следует уделять внимание теплоотводу. Теплоотвод от кольцевого сварного соединения отличается от теплоотвода при сварке листов или тавров.

После того как варьирование внутри созданной модели привело к удовлетворительным результатам можно переходить к сварке реального образца. Как правило без стадии математического моделирования технологии сварки приходится делать десять, а иногда и больше образцов, при использовании математического моделирования это количество образцов сокращается до одного-трех, что существенно экономит ресурсы предприятия.

Мы можем предоставить полную цепочку услуг, связанных с разработкой технологии сварки, начиная с расчетов заканчивая изготовлением образцов и их испытаниями.

Если Вас заинтересовали вопросы связанные с моделированием можете ознакомится с другими разделами нашего сайта «Решение температурных и деформационных задач применительно к сварке», «Решение задач оптимизации режимов сварки», «Прогнозирование локальных механических свойств сварных соединений», «Моделирование диффузионных процессов при сварке».