1. Apa ciri-ciri struktur kristal primer las?
Jawaban: Kristalisasi kolam pengelasan juga mengikuti aturan dasar kristalisasi logam cair umum: pembentukan inti kristal dan pertumbuhan inti kristal. Ketika logam cair di kolam pengelasan membeku, butiran setengah cair pada bahan induk di zona fusi biasanya menjadi inti kristal.
Peralatan las Xinfa memiliki ciri-ciri berkualitas tinggi dan harga murah. Untuk detailnya, silakan kunjungi:Produsen Pengelasan & Pemotongan – Pabrik & Pemasok Pengelasan & Pemotongan Cina (xinfatools.com)
Kemudian inti kristal menyerap atom-atom cairan di sekitarnya dan tumbuh. Karena kristal tumbuh dalam arah yang berlawanan dengan arah konduksi panas, maka kristal juga tumbuh di kedua arah. Namun karena terhalang oleh kristal yang tumbuh di dekatnya, kristal tersebut terbentuk. Kristal dengan morfologi kolumnar disebut kristal kolumnar.
Selain itu, dalam kondisi tertentu, logam cair dalam kolam cair juga akan menghasilkan inti kristal secara spontan ketika memadat. Jika pembuangan panas dilakukan ke segala arah, kristal akan tumbuh secara merata menjadi kristal berbentuk butiran ke segala arah. Kristal jenis ini disebut kristal ekuiaksis. Kristal kolumnar umumnya terlihat pada pengelasan, dan dalam kondisi tertentu, kristal yang sama sumbunya juga dapat muncul di tengah pengelasan.
2. Apa karakteristik struktur kristalisasi sekunder pada lasan?
Jawab : Struktur logam las. Setelah kristalisasi primer, logam terus mendingin di bawah suhu transformasi fasa, dan struktur metalografi berubah lagi. Misalnya, saat mengelas baja karbon rendah, butiran kristalisasi primer semuanya adalah butiran austenit. Ketika didinginkan di bawah suhu transformasi fasa, austenit terurai menjadi ferit dan perlit, sehingga struktur setelah kristalisasi sekunder sebagian besar berupa ferit dan sejumlah kecil perlit.
Namun karena laju pendinginan las yang lebih cepat, kandungan perlit yang dihasilkan umumnya lebih besar dibandingkan kandungan pada struktur kesetimbangan. Semakin cepat laju pendinginan, semakin tinggi kandungan perlit, dan semakin sedikit ferit, kekerasan dan kekuatannya juga meningkat. , sedangkan plastisitas dan ketangguhannya berkurang. Setelah kristalisasi sekunder, struktur sebenarnya diperoleh pada suhu kamar. Struktur las yang diperoleh dari bahan baja yang berbeda dalam kondisi proses pengelasan yang berbeda juga berbeda.
3. Mengambil contoh baja karbon rendah untuk menjelaskan struktur apa yang diperoleh setelah kristalisasi sekunder logam las?
Jawaban: Mengambil contoh baja plastik rendah, struktur kristalisasi primernya adalah austenit, dan proses transformasi fase padat logam las disebut kristalisasi sekunder logam las. Struktur mikro kristalisasi sekunder adalah ferit dan perlit.
Pada struktur kesetimbangan baja karbon rendah, kandungan karbon pada logam las sangat rendah, dan strukturnya berupa ferit kolumnar kasar ditambah sedikit perlit. Karena laju pendinginan las yang tinggi, ferit tidak dapat diendapkan sepenuhnya sesuai dengan diagram fase besi-karbon. Akibatnya, kandungan perlit umumnya lebih besar dibandingkan dengan kandungan perlit pada struktur halus. Laju pendinginan yang tinggi juga akan menghaluskan butiran serta meningkatkan kekerasan dan kekuatan logam. Akibat berkurangnya ferit dan bertambahnya perlit maka kekerasannya juga akan meningkat, sedangkan plastisitasnya akan menurun.
Oleh karena itu, struktur akhir lasan ditentukan oleh komposisi logam dan kondisi pendinginan. Karena karakteristik proses pengelasan, struktur logam las lebih halus, sehingga logam las memiliki sifat struktur yang lebih baik dibandingkan keadaan cor.
4. Apa ciri-ciri pengelasan logam tak sejenis?
Jawaban: 1) Ciri-ciri pengelasan logam yang berbeda terutama terletak pada perbedaan nyata dalam komposisi paduan logam yang diendapkan dan lasan. Dengan bentuk lasan, ketebalan logam dasar, lapisan atau fluks elektroda, dan jenis gas pelindung, lelehan las akan berubah. Perilaku kolam juga tidak konsisten,
Oleh karena itu, jumlah lelehnya logam dasar juga berbeda, dan efek pengenceran timbal balik antara konsentrasi komponen kimia logam yang diendapkan dan luas leleh logam dasar juga akan berubah. Dapat dilihat bahwa sambungan las logam yang berbeda bervariasi sesuai dengan komposisi kimia yang tidak merata di area tersebut. Derajatnya tidak hanya bergantung pada komposisi asli bahan las dan pengisi, tetapi juga bervariasi menurut proses pengelasan yang berbeda.
2) Heterogenitas struktur. Setelah mengalami siklus termal pengelasan, akan muncul struktur metalografi yang berbeda-beda pada setiap area sambungan las, hal ini berkaitan dengan komposisi kimia logam dasar dan bahan pengisi, metode pengelasan, tingkat pengelasan, proses pengelasan dan perlakuan panas.
3) Ketidakseragaman kinerja. Karena komposisi kimia dan struktur logam sambungan yang berbeda, sifat mekanik sambungan juga berbeda. Kekuatan, kekerasan, plastisitas, ketangguhan, dll. di setiap area sepanjang sambungan sangat berbeda. Dalam pengelasan Nilai dampak dari zona yang terkena panas di kedua sisi bahkan beberapa kali berbeda, dan batas mulur serta kekuatan bertahan pada suhu tinggi juga akan sangat bervariasi tergantung pada komposisi dan struktur.
4) Ketidakseragaman distribusi medan tegangan. Distribusi tegangan sisa pada sambungan logam yang berbeda tidak seragam. Hal ini terutama ditentukan oleh perbedaan plastisitas setiap area sambungan. Selain itu, perbedaan konduktivitas termal bahan akan menyebabkan perubahan bidang suhu siklus termal pengelasan. Faktor-faktor seperti perbedaan koefisien muai linier di berbagai daerah menjadi penyebab tidak meratanya distribusi medan tegangan.
5. Apa prinsip pemilihan bahan las saat mengelas baja yang berbeda?
Jawaban: Prinsip pemilihan bahan las baja yang berbeda terutama mencakup empat poin berikut:
1) Dengan asumsi bahwa sambungan las tidak menimbulkan retakan atau cacat lainnya, jika kekuatan dan plastisitas logam las tidak dapat diperhitungkan, maka bahan las dengan plastisitas yang lebih baik harus dipilih.
2) Apabila sifat logam las bahan las baja yang berbeda hanya memenuhi salah satu dari kedua bahan dasar tersebut, maka dianggap memenuhi persyaratan teknis.
3) Bahan las harus memiliki kinerja proses yang baik dan lapisan las harus memiliki bentuk yang indah. Bahan las ekonomis dan mudah dibeli.
6. Berapa kemampuan las baja perlitik dan baja austenitik?
Jawaban: Baja perlit dan baja austenitik merupakan dua jenis baja dengan struktur dan komposisi yang berbeda. Oleh karena itu, ketika kedua jenis baja ini dilas bersama, logam las terbentuk dari peleburan dua jenis logam dasar dan bahan pengisi yang berbeda. Hal ini menimbulkan pertanyaan berikut mengenai kemampuan las kedua jenis baja ini:
1) Pengenceran las. Karena baja perlitik mengandung unsur emas yang lebih rendah, maka baja ini memiliki efek pengenceran pada paduan seluruh logam las. Karena efek pengenceran baja perlitik ini, kandungan elemen pembentuk austenit dalam lasan berkurang. Akibatnya pada lasan dapat timbul struktur martensit sehingga menurunkan kualitas sambungan las bahkan menimbulkan keretakan.
2) Pembentukan lapisan berlebih. Di bawah aksi siklus panas pengelasan, tingkat pencampuran logam dasar cair dan logam pengisi berbeda di tepi kolam cair. Di tepi kolam cair, suhu logam cair lebih rendah, fluiditasnya buruk, dan waktu tinggal dalam keadaan cair lebih pendek. Karena perbedaan besar dalam komposisi kimia antara baja perlitik dan baja austenitik, logam dasar cair dan logam pengisi tidak dapat menyatu dengan baik di tepi kolam cair di sisi perlitik. Akibatnya, pada pengelasan sisi baja perlit, logam dasar perlitik Proporsinya semakin besar, dan semakin dekat ke garis fusi maka proporsi bahan dasarnya semakin besar. Ini membentuk lapisan transisi dengan komposisi internal logam las yang berbeda.
3) Membentuk lapisan difusi di zona fusi. Pada logam las yang terdiri dari kedua jenis baja ini, karena baja perlit memiliki kandungan karbon lebih tinggi tetapi unsur paduan lebih tinggi tetapi unsur paduan lebih sedikit, sedangkan baja austenitik memiliki efek sebaliknya, sehingga pada kedua sisi baja perlit sisi zona fusi A perbedaan konsentrasi antara unsur pembentuk karbon dan karbida terbentuk. Bila sambungan dioperasikan pada suhu lebih tinggi dari 350-400 derajat dalam waktu lama, akan terlihat jelas difusi karbon pada zona fusi, yaitu dari sisi baja perlit melalui zona fusi ke zona pengelasan austenit. jahitan menyebar. Akibatnya, lapisan pelunakan dekarburisasi terbentuk pada logam dasar baja perlitik dekat dengan zona fusi, dan lapisan karburasi yang berhubungan dengan dekarburisasi dihasilkan pada sisi las austenitik.
4) Karena sifat fisik baja perlitik dan baja austenitik sangat berbeda, dan komposisi las juga sangat berbeda, sambungan jenis ini tidak dapat menghilangkan tegangan pengelasan dengan perlakuan panas, dan hanya dapat menyebabkan redistribusi tegangan. Ini sangat berbeda dengan pengelasan pada logam yang sama.
5) Retak yang tertunda. Selama proses kristalisasi kolam lelehan pengelasan dari jenis baja yang berbeda ini, terdapat struktur austenit dan struktur ferit. Keduanya berdekatan satu sama lain, dan gas dapat berdifusi, sehingga hidrogen yang terdifusi dapat terakumulasi dan menyebabkan retakan yang tertunda.
25. Faktor-faktor apa yang harus dipertimbangkan ketika memilih metode pengelasan perbaikan besi cor?
Jawaban: Saat memilih metode pengelasan besi cor kelabu, faktor-faktor berikut harus dipertimbangkan:
1) Kondisi pengecoran yang akan dilas, seperti komposisi kimia, struktur dan sifat mekanik pengecoran, ukuran, ketebalan dan kompleksitas struktur pengecoran.
2) Cacat pada bagian cor. Sebelum melakukan pengelasan, sebaiknya pahami jenis cacat (retak, daging kurang, keausan, pori-pori, lecet, penuangan tidak mencukupi, dll), ukuran cacat, kekakuan lokasi, penyebab cacat, dll.
3) Persyaratan kualitas pasca-las seperti sifat mekanik dan sifat pemrosesan sambungan pasca-las. Pahami persyaratan seperti warna las dan kinerja penyegelan.
4) Kondisi dan ekonomi peralatan di tempat. Dalam kondisi untuk memastikan persyaratan kualitas pasca-pengelasan, tujuan paling mendasar dari perbaikan pengelasan pengecoran adalah dengan menggunakan metode yang paling sederhana, peralatan pengelasan dan peralatan proses yang paling umum, dan biaya terendah untuk mencapai manfaat ekonomi yang lebih besar.
7. Apa saja upaya untuk mencegah retak pada saat perbaikan pengelasan besi cor?
Jawaban: (1) Panaskan terlebih dahulu sebelum pengelasan dan pendinginan lambat setelah pengelasan. Pemanasan awal seluruh atau sebagian lasan sebelum pengelasan dan pendinginan lambat setelah pengelasan tidak hanya dapat mengurangi kecenderungan lasan menjadi putih, tetapi juga mengurangi tegangan pengelasan dan mencegah retaknya lasan. .
(2) Gunakan pengelasan busur dingin untuk mengurangi tegangan pengelasan, dan pilih bahan las dengan plastisitas yang baik, seperti nikel, tembaga, nikel-tembaga, baja vanadium tinggi, dll sebagai logam pengisi, sehingga logam las dapat mengendurkan tegangan melalui plastik deformasi dan mencegah retak. , menggunakan metode batang las berdiameter kecil, arus kecil, pengelasan intermiten (pengelasan intermiten), pengelasan tersebar (pengelasan lompat) dapat mengurangi perbedaan suhu antara lasan dan logam dasar serta mengurangi tegangan pengelasan, yang dapat dihilangkan dengan memalu lasan. . stres dan mencegah retak.
(3) Tindakan lain termasuk menyesuaikan komposisi kimia logam las untuk mengurangi kisaran suhu kerapuhannya; menambahkan unsur tanah jarang untuk meningkatkan reaksi metalurgi desulfurisasi dan defosforisasi pada pengelasan; dan menambahkan elemen pemurnian butiran yang kuat untuk membuat lasan mengkristal. Penyempurnaan biji-bijian.
Dalam beberapa kasus, pemanasan digunakan untuk mengurangi tekanan pada area perbaikan pengelasan, yang juga secara efektif mencegah terjadinya retakan.
8. Apa yang dimaksud dengan konsentrasi stres? Apa saja faktor yang menyebabkan konsentrasi stres?
Jawaban: Karena bentuk las dan karakteristik las, muncul diskontinuitas pada bentuk kolektif. Ketika dibebani menyebabkan distribusi tegangan kerja yang tidak merata pada sambungan las sehingga menyebabkan tegangan puncak lokal σmax lebih tinggi dari tegangan rata-rata σm. Terlebih lagi, ini adalah konsentrasi stres. Ada banyak penyebab terjadinya konsentrasi tegangan pada sambungan las, yang terpenting adalah:
(1) Cacat proses yang terjadi pada pengelasan, seperti saluran masuk udara, inklusi terak, retakan dan penetrasi tidak sempurna, dll. Diantaranya, konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh retakan pengelasan dan penetrasi tidak sempurna adalah yang paling serius.
(2) Bentuk las yang tidak wajar, seperti tulangan las butt terlalu besar, ujung las pada las fillet terlalu tinggi, dll.
Desain jalan yang tidak masuk akal. Misalnya, antarmuka jalan mengalami perubahan mendadak, dan penggunaan panel tertutup untuk menyambung ke jalan. Tata letak las yang tidak wajar juga dapat menyebabkan konsentrasi tegangan, seperti sambungan berbentuk T yang hanya memiliki lasan etalase.
9. Apa yang dimaksud dengan kerusakan plastik dan apa dampak buruknya?
Jawaban: Kerusakan plastis meliputi ketidakstabilan plastis (hasil atau deformasi plastis yang signifikan) dan patahan plastis (patah tepi atau patah ulet). Prosesnya adalah struktur yang dilas pertama-tama mengalami deformasi elastis → luluh → deformasi plastis (ketidakstabilan plastis) akibat aksi beban. ) → menghasilkan retakan mikro atau rongga mikro → membentuk retakan makro → mengalami pemuaian tidak stabil → patahan.
Dibandingkan dengan patah getas, kerusakan plastik tidak terlalu berbahaya, khususnya jenis kerusakan berikut:
(1) Deformasi plastis yang tidak dapat diperbaiki terjadi setelah leleh, menyebabkan struktur las dengan persyaratan ukuran tinggi terkelupas.
(2) Kegagalan bejana tekan yang terbuat dari bahan dengan ketangguhan tinggi dan kekuatan rendah tidak disebabkan oleh ketangguhan patah bahan tersebut, tetapi disebabkan oleh kegagalan ketidakstabilan plastis karena kekuatan yang tidak mencukupi.
Akibat akhir dari kerusakan plastik adalah kegagalan struktur yang dilas atau terjadi kecelakaan besar yang berdampak pada produksi perusahaan, menimbulkan korban jiwa yang tidak perlu, dan berdampak serius terhadap perkembangan perekonomian nasional.
10. Apa yang dimaksud dengan patah getas dan apa dampaknya?
Jawaban: Biasanya patah getas mengacu pada patahan disosiasi pemisahan (termasuk patahan kuasi-disosiasi) sepanjang bidang kristal tertentu dan patahan batas butir (intergranular).
Patah belahan adalah patahan yang terbentuk akibat pemisahan sepanjang bidang kristalografi tertentu di dalam kristal. Ini adalah fraktur intragranular. Dalam kondisi tertentu, seperti suhu rendah, laju regangan tinggi, dan konsentrasi tegangan tinggi, akan terjadi pembelahan dan patah pada bahan logam ketika tegangan mencapai nilai tertentu.
Ada banyak model pembentukan patah tulang belahan dada, yang sebagian besar berkaitan dengan teori dislokasi. Secara umum diyakini bahwa ketika proses deformasi plastis suatu material sangat terhambat, material tersebut tidak dapat beradaptasi terhadap tekanan eksternal melalui deformasi tetapi melalui pemisahan, yang mengakibatkan retakan belahan.
Inklusi, endapan rapuh dan cacat lainnya pada logam juga mempunyai pengaruh penting terhadap terjadinya retakan belahan.
Patah getas umumnya terjadi bila tegangan tidak lebih tinggi dari tegangan ijin desain struktur dan tidak terjadi deformasi plastis yang signifikan, dan langsung meluas ke seluruh struktur. Memiliki sifat kehancuran yang tiba-tiba dan sulit dideteksi dan dicegah terlebih dahulu sehingga sering menimbulkan korban jiwa. dan kerusakan besar pada properti.
11. Apa peran retakan las pada patah getas struktural?
Jawaban: Di antara semua cacat, retakan adalah yang paling berbahaya. Di bawah pengaruh beban eksternal, sejumlah kecil deformasi plastis akan terjadi di dekat bagian depan retakan, dan pada saat yang sama akan terjadi sejumlah perpindahan bukaan di ujungnya, menyebabkan retakan berkembang secara perlahan;
Ketika beban luar meningkat hingga nilai kritis tertentu, retakan akan meluas dengan kecepatan tinggi. Pada saat ini, jika retakan terletak pada daerah tegangan tarik tinggi, seringkali akan menyebabkan patah getas pada seluruh struktur. Jika retakan yang meluas memasuki area dengan tegangan tarik rendah, Reputasi memiliki energi yang cukup untuk mempertahankan perluasan retakan lebih lanjut, atau retakan memasuki material dengan ketangguhan yang lebih baik (atau material yang sama tetapi dengan suhu lebih tinggi dan ketangguhan meningkat) dan menerima resistensi yang lebih besar dan tidak dapat terus berkembang. Pada saat ini, bahaya retak menjadi berkurang.
12. Apa alasan mengapa struktur yang dilas rentan terhadap patah getas?
Jawaban: Penyebab patah tulang pada dasarnya dapat diringkas menjadi tiga aspek:
(1) Kemanusiaan materi yang tidak mencukupi
Khususnya pada ujung takik, kemampuan deformasi mikroskopis materialnya buruk. Kegagalan getas tegangan rendah umumnya terjadi pada suhu yang lebih rendah, dan seiring dengan menurunnya suhu, ketangguhan material menurun tajam. Selain itu, dengan berkembangnya baja paduan rendah berkekuatan tinggi, indeks kekuatannya terus meningkat, sedangkan plastisitas dan ketangguhannya menurun. Dalam kebanyakan kasus, patah getas dimulai dari zona pengelasan, sehingga ketangguhan las yang tidak mencukupi dan zona yang terkena panas sering kali menjadi penyebab utama patah getas tegangan rendah.
(2) Terdapat cacat seperti retakan mikro
Patahnya selalu bermula dari suatu cacat, dan retakan merupakan cacat yang paling berbahaya. Pengelasan merupakan penyebab utama terjadinya keretakan. Meskipun retakan pada dasarnya dapat dikendalikan dengan berkembangnya teknologi pengelasan, namun masih sulit untuk menghindari retakan sepenuhnya.
(3) Tingkat stres tertentu
Desain yang salah dan proses manufaktur yang buruk adalah penyebab utama tegangan sisa pengelasan. Oleh karena itu, untuk struktur yang dilas, selain tegangan kerja, tegangan sisa pengelasan dan konsentrasi tegangan, serta tegangan tambahan yang disebabkan oleh perakitan yang buruk, juga harus diperhatikan.
13. Apa saja faktor utama yang harus dipertimbangkan ketika merancang struktur las?
Jawaban: Faktor utama yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut:
1) Sambungan las harus memastikan tegangan dan kekakuan yang cukup untuk memastikan masa pakai yang cukup lama;
2) Pertimbangkan media kerja dan kondisi kerja sambungan las, seperti suhu, korosi, getaran, kelelahan, dll;
3) Untuk bagian struktural yang besar, beban kerja pemanasan awal sebelum pengelasan dan perlakuan panas pasca pengelasan harus dikurangi sebanyak mungkin;
4) Bagian yang dilas tidak lagi memerlukan atau hanya memerlukan sedikit pemrosesan mekanis;
5) Beban kerja pengelasan dapat dikurangi seminimal mungkin;
6) Meminimalkan deformasi dan tekanan pada struktur yang dilas;
7) Mudah untuk membangun dan menciptakan kondisi kerja yang baik untuk konstruksi;
8) Menggunakan teknologi baru dan pengelasan mekanis dan otomatis sebanyak mungkin untuk meningkatkan produktivitas tenaga kerja; 9) Lasan mudah diperiksa untuk memastikan kualitas sambungan.
14. Tolong jelaskan kondisi dasar pemotongan gas. Dapatkah pemotongan gas api oksigen-asetilen digunakan untuk tembaga? Mengapa?
Jawaban: Syarat dasar pemotongan gas adalah:
(1) Titik nyala logam harus lebih rendah dari titik leleh logam.
(2) Titik leleh oksida logam harus lebih rendah dari titik leleh logam itu sendiri.
(3) Logam yang terbakar dalam oksigen harus mampu melepaskan panas dalam jumlah besar.
(4) Konduktivitas termal logam harus kecil.
Pemotongan gas api oksigen-asetilen tidak dapat digunakan pada tembaga merah, karena oksida tembaga (CuO) menghasilkan panas yang sangat sedikit, dan konduktivitas termalnya sangat baik (panas tidak dapat terkonsentrasi di dekat sayatan), sehingga pemotongan gas tidak dapat dilakukan.
Waktu posting: 06 November 2023
