Häftsvetsar kan verka obetydliga och tillfälliga, men de är mycket viktigare än vad de flesta tror. Läs vidare för att få veta mer om vilket syfte de har och vilka problem som kan uppstå vid felaktig häftsvetsning.
Vad är en häftsvets? Tacksvetsar är små och tillfälliga svetsar för att hålla ihop delar inför slutlig svetsning. Med tacksvetsar kan det hända att fixturer inte behövs för att hålla delarna styvt ihop. Tacksvetsar säkerställer god svetskvalitet genom att upprätthålla rätt inriktning och avstånd mellan de komponenter som svetsas.
Denna artikel förklarar grunderna för tacksvetsning och hur man säkerställer högkvalitativa, tacksvetsade skarvar.
Varför behöver man häftsvetsar?
För att börja svetsa ihop delar måste man spänna fast dem i lämpliga fixturer. Detta är ett nödvändigt steg eftersom minsta lilla rörelse kan förändra den springa som måste svetsas. Justeringen kan också slås sönder. Detta kan påverka svetskvaliteten negativt.
För att förhindra denna oönskade rörelse kan du tillämpa häftsvetsar för att tillfälligt hålla ihop delarna i rätt riktning och på rätt plats så att den slutliga svetsningen kan utföras utan problem.
Häftsvetsar är användbara eftersom de eliminerar behovet av fixturer. Detta är särskilt användbart för engångsarbeten och lågvolymproduktion där kostnaden för fixturer inte är motiverad.
Som man kan förvänta sig är häftsvetsar vanligtvis små. Den allmänna regeln är att små häftsvetsar appliceras på ett visst avstånd till varandra så att kanterna kan hållas styva.
En annan fördel med häftsvetsning är att även om du upptäcker att delarna inte är korrekt riktade kan du enkelt ta bort häftsvetsarna och göra om dem på rätt sätt utan alltför stora problem.
I de flesta fall utförs tacksvetsningen med samma process som för den slutliga svetsen. Till exempel kan delar av aluminiumlegering som ska sammanfogas med hjälp av friktionssvetsning också häftsvetsas med samma process som använder ett verktyg av lämplig storlek.
På samma sätt kan elektronstrålehäftsvetsar skapas med hjälp av en lägre effektinställning, och sedan kan den slutliga elektronstrålesvetsningen utföras med högre effekt.
Då häftsvetsarna är tillfälliga kan man förledas att tro att deras kvalitet inte är alltför viktig eller att bästa praxis för svetsning inte krävs. Detta är inte sant.
Tacksvetsning kräver samma noggrannhet som den slutliga svetsningen. Om det inte görs på rätt sätt kan häftsvetsarna misslyckas med att uppfylla sitt syfte.
Här är de olika funktioner som häftsvetsarna måste fylla:
- Svetsarna håller delarna i rätt riktning och håller dem stadigt på rätt plats
- Kan eliminera behovet av fixturer
- Kan förstärka fixturernas funktion.
- Reducerar distorsion som kan uppstå vid svetsning
- Håller skarvspalten på rätt värde
- Kan hålla sammanfogningen i rätt riktning även om den välts, manipuleras, flyttas eller hissas
Risker med defekt häftsvetsning
Om häftsvetsarna är defekta är de kanske inte tillräckligt starka för att fylla sina funktioner. Om sådana häftsvetsar finns i en montering kan dessa tillfälliga fogar slitas sönder om monteringen flyttas eller vänds på något sätt. Delar av enheten kan falla eller välta. Detta kan potentiellt skada människor och egendom.
Tacksvetsning bör utföras på ett sådant sätt att den inte försämrar den slutliga svetsfogen eller stör den slutliga svetsprocessen. Den bör inte skapa svetsdefekter som kratrar, ljusbågsstrålar, hårda fläckar, sprickor och överbliven slagg.
Vissa typer av stål som används för att tillverka kärl och rör kan drabbas av defekter till följd av snabb avkylning och nedkylning. Denna faktor måste beaktas när man skapar häftsvetsar eftersom dessa fogar för in värme i grundmetallen. Även om värmetillförseln för häftsvetsar är mindre än vid slutlig svetsning är den ändå betydande.
Den rätta värmenivån är nödvändig i sådana fall så att möjligheten att utveckla spröda och hårda mikrostrukturer minimeras.
Med snabb avkylning kan sprickkänsliga, hårda och spröda mikrostrukturer utvecklas i den värmepåverkade zonen. Detta är potentiellt farligt eftersom även om häftsvetsen avlägsnas genom slipning kommer området intill häftsvetsen fortfarande att ha dessa defekter.
Detta defekta område kan drabbas av sprickor när svetsmetallen stelnar eller när det uppstår påfrestningar på enheten. Eftersom dessa sprickor kan vara belägna under svetsfogen kan de inte ses ens vid noggrann inspektion. Vissa av dessa sprickor kan till och med vara för små för att synas. De är farliga eftersom de med tiden kan växa till mycket större sprickor som så småningom kan gå sönder.
Hur man säkerställer hög kvalitet på häftsvetsar
För att kontrollera kvaliteten på häftsvetsar anges i svetskoderna att häftsvetsar endast får utföras av fullt certifierade svetsare som känner till lämpliga svetstekniker. Detta krav gäller för alla typer av svetsprocesser. Detta krävs bland annat i ASME Boiler and Pressure Vessel Code.
Förfaranden för kontroll av distorsion
För alla fusionssvetsningsuppgifter är riktningen och ordningsföljden för häftsvetsarna avgörande för kontroll av distorsion. Inte bara bör tacksvetsarna vara tillräckligt starka för att bibehålla rätt skarvspalt, utan de måste också kunna motstå tvärgående krympning för att främja en adekvat svetsgenomföring.
Flera åtgärder kan vidtas för att eliminera uppkomsten av sprickor till följd av häftsvetsar. Förebyggande åtgärder omfattar värmebehandling efter svetsning, processer med hög värmetillförsel och förvärmning.
Olyckligtvis får tacksvetsar vanligtvis inte samma omsorg och uppmärksamhet som den slutliga svetsningen.
För den slutliga svetsprocessen kan man välja en metod med hög värmetillförsel. Häftsvetsar kan dock skapas med t.ex. skyddad metallbågsvetsning. Som ett resultat av detta kan sprickkänsliga och spröda områden utvecklas i rötterna av dessa häftsvetsar. Dessa sprickor kan finnas kvar även om häftsvetsarna avlägsnas. Det kan hända att dessa sprickor inte kan avlägsnas ens med flera överfarter med hög värmetillförsel. Dessa sprickor kan gå djupare in i grundmetallen som ett resultat av den slutliga svetsningen.
American Welding Society standard för häftsvetsning
I AWS A3.0 Standard Terms and Definitions förklaras häftsvetsar som skarvar som håller delarna i rätt riktning tills den slutliga svetsen utförs. Denna definition innebär inte att häftsvetsar har en tillfällig karaktär. Den innebär inte heller att de måste avlägsnas när de har tjänat sitt syfte.
Oavsett deras tidsmässiga varaktighet måste de göras på rätt sätt för att förhindra sprickbildning, enligt beskrivningen ovan. Dessa till synes oviktiga svetsar kan bli den svagaste punkten i en konstruktion och leda till brott i tillämpningar med cyklisk belastning.
AWS-standarden definierar inte storleken eller längden på häftsvetsen. Även om små intermittenta svetspärlor kan appliceras längs längden på den skarv som ska svetsas är det kanske inte alltid tillräckligt.
När du har skapat tacksvetsar i svetsfogen kan du göra överfarter över dem under den slutliga svetsningen. Du kan också göra häftsvetsar utanför svetsfogen. Svetsar som skapas inuti svetsfogen kan smältas om under den slutliga svetsningen så att de blir en del av den färdiga svetsfogen. Även om en del av häftsvetsarna stannar kvar inom fogarna kan dessa häftsvetsar förbli en del av den färdiga svetsen. Tacksvetsar som gjorts utanför svetsfogen kan antingen avlägsnas eller tillåtas att stanna kvar på plats.
Häftsvetsen ska vara tillräckligt stark för att motstå de krafter som den kan utsättas för. Häftsvetsarna ska vara lämpligt dimensionerade så att de klarar vikten av de komponenter som de håller fast. Tacksvetsar görs ofta när enheten förvärms som en förberedelse för den slutliga svetsprocessen.
Du bör skapa häftsvetsar av tillräcklig storlek så att de kan motstå de spänningar och påfrestningar som är förknippade med termisk expansion, som kan vara ganska stora. Liksom andra svetsar varierar styrkan hos dessa häftsvetsar i proportion till längden och strupstorleken. En större hals kan användas för att få en starkare häftsvets. En längre längd ökar också styrkan hos häftsvetsarna. En kombination av båda kan användas beroende på situationen.
I motsats till den allmänna missuppfattningen kan en kontinuerlig häftsvets appliceras längs svetsfogens längd. Detta görs normalt när intermittenta häftsvetsar inte räcker till.
För höghållfasta stål och tyngre stålsektioner är förvärmning nödvändig. I de flesta fall måste du förvärma dessa typer av komponenter innan du applicerar häftsvetsar om häftsvetsen ska smältas om, då häftsvetsens geometri är sådan att den underlättar omsmältning. Det är lättare att smälta om när häftsvetsen är liten.
Relaterade frågor
Hur gör man häftsvetsar med en stavsvets? Låt apparaten vara inställd på exakt det som du normalt använder för att svetsa. Gör en liten pudel, bara tillräckligt för att hålla föremålen på plats. Om du upptäcker att de inte är tillräckligt stora för att hålla, gör större, men du behöver häftstift som är tillräckligt stora för att hålla fast, men ändå tillräckligt små för att du fortfarande ska kunna ändra materialet för att dra eller trycka tillbaka det rakt till den plats du behöver om det behövs. Tanken är att tackstiftet ska vara så litet att du bara kan bränna bort det när du ska utföra svetsen.
Hur stark är en häftsvets? Avsikten med en häftsvets är att hålla delar av en sammanfogning i lämplig riktning kortvarigt tills de sista svetsarna har skapats. Även om dimensionerna på häftsvetsarna inte är specificerade är de i allmänhet mellan 1/2″ och 3/4″ i längd, men inte över 1″ i längd.
Kan man häfta svetsa aluminium? Du kan svetsa aluminium, men du bör alltid använda en tillsatsmetall. Tacksvetsning av aluminium kan vara ett knepigt förfarande eftersom aluminium innehåller en ganska låg smälttemperatur och reagerar inte bra på många svetsmetoder.
Samma inlägg:
- Hur man använder svetsmagneter
- Vad är punktsvetsning (och är det viktigt)?
- Vad är en filetsvetsning?