1. Tubo de aço soldado por feixe de elétrons
A soldagem por feixe de elétrons é um método de soldagem de tubos de aço usando a energia térmica gerada por feixes de elétrons acelerados e focados bombardeando soldagens colocadas em vácuo ou sem vácuo.
Tubos de aço soldados por feixe de elétrons são amplamente usados em muitas indústrias, como aeroespacial, energia atômica, defesa nacional e militar, automotiva e instrumentação elétrica devido às vantagens de não ter haste de soldagem, não ser fácil de oxidar, ter boa repetibilidade do processo e ter pequena deformação térmica.
O princípio de funcionamento do tubo de aço soldado por feixe de elétrons
Os elétrons escapam do emissor (cátodo) no canhão de elétrons e, sob a ação da voltagem acelerada, os elétrons são acelerados de 0,3 a 0,7 vezes a velocidade da luz, com uma certa energia cinética. Então, por meio da ação da lente eletrostática e da lente eletromagnética no canhão de elétrons, o feixe de elétrons com alta densidade de taxa de sucesso é convergido. Este feixe de elétrons atinge a superfície da peça de trabalho e a energia cinética do elétron é convertida em energia térmica, fazendo com que o metal derreta e evapore rapidamente. Sob a ação do vapor de metal de alta pressão, a superfície da peça de trabalho é rapidamente “perfurada” para fora de um pequeno orifício, também conhecido como “buraco de fechadura”, à medida que o feixe de elétrons e a peça de trabalho se movem relativamente, o metal líquido flui ao longo do pequeno orifício ao redor da parte de trás da poça de fusão e esfria e solidifica para formar uma solda.
As principais características do tubo de aço soldado por feixe de elétrons
A capacidade de penetração do feixe de elétrons é forte, a densidade de potência é extremamente alta, a relação profundidade/largura da solda é grande, podendo chegar a 50:1, o que pode realizar a formação única de materiais de grande espessura, e a espessura máxima do tubo de aço soldado é de até 300 mm. A acessibilidade do tubo de aço soldado é boa, a velocidade do tubo de aço soldado é rápida, geralmente acima de 1 m/min, pequena zona afetada pelo calor, a deformação do tubo de aço soldado é pequena, a precisão da estrutura do tubo de aço soldado é alta. A energia do feixe de elétrons pode ser ajustada, a espessura do metal soldado pode ser de fina a 0,05 mm a grossa a 300 mm, sem abrir a ranhura, e o tubo de aço soldado é formado de uma só vez, o que é impossível de ser alcançado por outros métodos de soldagem de tubos de aço. A ampla gama de materiais que podem ser soldados com feixes de elétrons é particularmente adequada para tubos de aço soldados com metais ativos, metais refratários e peças de trabalho com requisitos de alta qualidade.
2. Tubo de aço soldado a laser
Tubo de aço soldado a laser: aquecimento por radiação laser da superfície a ser processada, calor da superfície por condução de calor para difusão interna, controlando a largura do pulso do laser, energia, potência de pico e frequência de repetição e outros parâmetros do laser, para que a peça derreta, formando uma poça específica.
(Fixação por soldagem a ponto de conexões de tubos de aço soldados)
(Soldagem a laser contínua de tubos de aço)
Tubos de aço soldados a laser podem ser obtidos usando feixe de laser contínuo ou pulsado, e o princípio do tubo de aço soldado a laser pode ser dividido em tubo de aço soldado condutor de calor e tubo de aço soldado por fusão profunda a laser. A densidade de potência é menor que 10~10 W/cm para soldagem por condução de calor, neste momento, a profundidade de fusão é rasa, e a velocidade de soldagem do tubo de aço é lenta; Quando a densidade de potência é maior que 10~10 W/cm, a superfície do metal é côncava em um “buraco” sob a ação do aquecimento, formando uma solda de fusão profunda, que tem as características de velocidade rápida de soldagem de tubo de aço e grande relação profundidade-largura.
A tecnologia de tubos de aço soldados a laser é amplamente utilizada em automóveis, navios, aeronaves, trens de alta velocidade e outros campos de fabricação de alta precisão, o que trouxe uma grande melhoria à qualidade de vida das pessoas e levou a indústria de eletrodomésticos à era da Seiko.
3. Tubo de aço soldado composto a laser
O tubo de aço soldado a laser é uma combinação de tubo de aço soldado por feixe de laser e tecnologia de tubo de aço soldado MIG para obter o melhor efeito de tubo de aço soldado, capacidade de ponte de solda rápida e é o método de soldagem de tubo de aço mais avançado.
As vantagens da soldagem a laser de compósitos são: alta velocidade, pequena deformação térmica, pequena área de influência térmica e garantia da estrutura metálica e das propriedades mecânicas da solda.
Além de tubos de aço soldados para peças estruturais de chapas automotivas, a soldagem composta a laser também é adequada para muitas outras aplicações. Por exemplo, essa tecnologia é aplicada à produção de bombas de concreto e lanças de guindastes móveis, que exigem o processamento de aço de alta resistência, e as tecnologias tradicionais geralmente levam a custos maiores devido à necessidade de outros processos auxiliares, como pré-aquecimento. Além disso, a tecnologia também pode ser aplicada à fabricação de veículos ferroviários e estruturas de aço convencionais (como pontes, tanques de combustível, etc.).
4. Soldagem por fricção e agitação
A soldagem por fricção e agitação é o uso de calor de fricção e calor de deformação plástica como fonte de calor para soldagem de tubos de aço. O processo de soldagem por fricção e agitação de tubos de aço é composto de um cilindro ou outra forma (como um cilindro roscado) agulha de agitação alcançando a costura da peça de trabalho, e a rotação de alta velocidade da cabeça de soldagem faz com que ela esfregue contra o material da peça de trabalho do tubo de aço soldado, de modo que a temperatura do material da parte de conexão seja aumentada e amolecida.
Soldagem por fricção e agitação No processo de soldagem de tubos de aço, a peça de trabalho deve ser fixada rigidamente na almofada traseira, o lado da cabeça de soldagem gira em alta velocidade e a costura da borda da peça de trabalho se move em relação à peça de trabalho.
A seção saliente da cabeça de soldagem se estende para dentro do material para fricção e agitação, e o ombro da cabeça de soldagem esfrega contra a superfície da peça de trabalho para gerar calor, sendo usado para evitar o derramamento do material plástico e pode desempenhar um papel na remoção da película de óxido da superfície.
No final da solda por fricção, deixe um buraco de fechadura no terminal. Normalmente, esse buraco de fechadura pode ser cortado ou pode ser selado e soldado por outros métodos de soldagem de tubos de aço.
A soldagem por fricção e agitação permite a soldagem de tubos de aço entre materiais diferentes, como metais, cerâmicas, plásticos, etc. A soldagem por fricção e agitação de tubos de aço tem alta qualidade, não é fácil de produzir defeitos e é fácil de obter mecanização, automação, qualidade estável, baixo custo e alta eficiência.
5. Soldagem de topo por flash
O princípio da soldagem de topo por flash é usar a máquina de soldagem de topo para fazer o contato do metal em ambas as extremidades, por meio de uma forte corrente de baixa voltagem. Depois que o metal é aquecido a uma certa temperatura e fica macio, o forjamento superior pressurizado axial é realizado para formar um par de cabeças de tubos de aço soldados.
Antes que as duas soldagens não entrem em contato, elas são fixadas por dois eletrodos de fixação e conectadas à fonte de alimentação, o dispositivo móvel, as duas faces finais da soldagem estão suavemente em contato com o aquecimento elétrico, o ponto de contato é explodido devido ao aquecimento para formar um metal líquido, a faísca do jato forma um flash, o dispositivo móvel em movimento contínuo, o flash ocorre continuamente, as duas extremidades da soldagem são aquecidas, após atingir uma certa temperatura, aperte a face final das duas peças de trabalho, corte a fonte de alimentação do tubo de aço soldado e o tubo de aço soldado é firmemente soldado. A junta de soldagem é aquecida pela resistência para produzir flashes de pontos de contato, o metal da superfície final da soldagem é derretido e a força superior é rapidamente aplicada para completar a soldagem do tubo de aço.
A soldagem de topo por flash de barra de aço consiste em instalar duas barras de aço em uma forma de encaixe, usando uma corrente de tubo de aço soldado através dos dois pontos de contato da barra de aço gerados pelo calor de resistência, de modo que o ponto de contato derreta o metal, resultando em um forte respingo, a formação de flash, acompanhada de um odor pungente, liberando moléculas residuais, aplicando rapidamente a força de forjamento superior para concluir um método de soldagem por pressão.
6. Tubo de aço soldado por ultrassom
Tubo de aço soldado por ultrassom é um método especial de conectar o mesmo metal ou metal diferente usando a energia de vibração mecânica da frequência ultrassônica. Quando o metal é soldado por ultrassom ao tubo de aço, ele não transmite corrente para a peça de trabalho nem aplica uma fonte de calor de alta temperatura à peça de trabalho, mas sob pressão estática, a energia de vibração da estrutura é convertida em trabalho de fricção, energia de deformação e aumento limitado de temperatura na sala de trabalho. A ligação metalúrgica entre as juntas é um tubo de aço soldado sólido que é obtido sem derreter o metal base.
Ele supera efetivamente o fenômeno de respingos e oxidação gerados quando a resistência solda tubos de aço, máquinas de soldagem de metal ultrassônicas podem realizar tubos de aço soldados de ponto único, tubos de aço soldados de vários pontos e tubos de aço soldados de tira curta para materiais de fio fino ou flocos de cobre, prata, alumínio, níquel e outros metais não ferrosos. Pode ser amplamente utilizado em cabos de tiristores, peças de fusíveis, cabos elétricos, peças de polo de bateria de lítio, tubo de aço soldado de orelha de polo.
Tubos de aço soldados por ultrassom usam ondas de vibração de alta frequência para transmitir à superfície metálica do tubo de aço a ser soldado e, sob pressão, as duas superfícies metálicas esfregam uma na outra para formar uma fusão entre camadas moleculares.
As vantagens do tubo de aço soldado por ultrassom são rapidez, economia de energia, alta resistência à fusão, boa condutividade, sem faísca e próximo ao processamento a frio; A desvantagem é que as peças de metal do tubo de aço soldado não podem ser muito grossas (geralmente menores ou iguais a 5 mm), a junta de solda não pode ser muito grande, precisa pressurizar