Schweißen ist ein lokaler, schneller Erwärmungs- und Abkühlungsprozess. Die Schweißzone kann sich aufgrund der Einschränkungen des umgebenden Werkstückkörpers nicht frei ausdehnen und zusammenziehen. Nach dem Abkühlen treten Schweißspannungen und Verformungen in der Schweißnaht auf. Wichtige Produkte müssen Schweißspannungen beseitigen und Schweißverzerrungen nach dem Schweißen korrigieren.
Die moderne Schweißtechnologie hat es ermöglicht, Schweißnähte herzustellen, die keine inneren und äußeren Mängel aufweisen und deren mechanische Eigenschaften denen des zu verbindenden Körpers gleich oder sogar überlegen sind. Die gegenseitige Position der zu verbindenden Körper im Raum wird als Schweißverbindung bezeichnet. Die Festigkeit der Verbindung wird nicht nur von der Qualität der Schweißnaht beeinflusst, sondern hängt auch mit ihrer Geometrie, Größe, Kraft und den Arbeitsbedingungen zusammen. Zu den Grundformen von Verbindungen zählen Stumpfstöße, Überlappstöße, T-Stöße (rechtwinklige Stöße) und Eckstöße.
Die Querschnittsform der Stumpfstoßschweißung wird durch die Dicke des Schweißkörpers vor dem Schweißen und die Nutform der beiden Verbindungen bestimmt. Beim Schweißen dicker Stahlplatten werden an der Verbindung Nuten verschiedener Formen zum Eindringen angebracht, damit der Schweißstab oder -draht leichter eingeführt werden kann. Zu den Nutformen gehören einseitige Schweißnuten und zweiseitige Schweißnuten. Bei der Auswahl der Nutform sollten neben der Sicherstellung des Eindringens der Schweißnaht auch Faktoren wie bequemes Schweißen, geringe Menge an Füllmetall, geringe Schweißverformung und geringe Verarbeitungskosten der Nut berücksichtigt werden.
Wenn zwei Stahlplatten mit unterschiedlicher Dicke stumpf zusammengefügt werden, werden die dickeren Plattenränder häufig allmählich dünner gemacht, um an den beiden Stoßkanten die gleiche Dicke zu erreichen, um starke Spannungskonzentrationen durch scharfe Querschnittsänderungen zu vermeiden. Die statische Festigkeit und Dauerfestigkeit von Stumpfstößen ist höher als bei anderen Verbindungen. Für Verbindungen, die unter Wechsel- oder Stoßbelastungen oder in Niedertemperatur- und Hochdruckbehältern arbeiten, wird häufig das Stumpfstoßschweißen bevorzugt.
Die Vorschweißvorbereitung von Überlappverbindungen ist einfach, leicht zu montieren und die Schweißverformung und Restspannung sind gering. Daher wird sie häufig bei der Installation von Verbindungen und unwichtigen Strukturen auf der Baustelle verwendet. Im Allgemeinen sind Überlappverbindungen nicht für Arbeiten unter Bedingungen wie wechselnden Belastungen, korrosiven Medien und hohen oder niedrigen Temperaturen geeignet.
Die Verwendung von T-Verbindungen und Winkelverbindungen ist in der Regel auf strukturelle Anforderungen zurückzuführen. Die Arbeitseigenschaften der unvollständigen Kehlnaht an der T-Verbindung ähneln denen der Kehlnaht der Überlappverbindung. Wenn die Schweißnaht senkrecht zur Richtung der äußeren Kraft verläuft, wird sie zu einer vorderen Kehlnaht. Zu diesem Zeitpunkt führt die Oberflächenform der Schweißnaht zu unterschiedlich starken Spannungskonzentrationen. Die Kraft der geschweißten Kehlnaht ähnelt der von Stumpfstößen.
Die Eckverbindung hat eine geringe Tragfähigkeit und wird im Allgemeinen nicht allein verwendet. Sie kann nur verbessert werden, wenn die Schweißnaht durchdrungen ist oder wenn innen und außen Kehlnähte vorhanden sind. Sie wird hauptsächlich an den Ecken geschlossener Strukturen verwendet.
Geschweißte Produkte sind leichter als genietete Teile, Gussteile und Schmiedeteile, was ihr Eigengewicht verringern und Energie für Transportfahrzeuge sparen kann. Das Schweißen hat eine gute Dichtleistung und eignet sich für die Herstellung verschiedener Arten von Behältern. Entwickeln Sie eine Verbindungsverarbeitungstechnologie, um Schweißen mit Schmieden und Gießen zu kombinieren, wodurch große, wirtschaftliche und vernünftige Gussschweißkonstruktionen und Schmiedeschweißkonstruktionen mit hohem wirtschaftlichen Nutzen hergestellt werden können. Der Einsatz der Schweißtechnologie kann Materialien effektiv nutzen, und die Schweißkonstruktion kann Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften in verschiedenen Teilen verwenden und die Vorteile verschiedener Materialien voll ausspielen, um Wirtschaftlichkeit und hohe Qualität zu erreichen. Schweißen ist in der modernen Industrie zu einer unverzichtbaren und zunehmend wichtigen Verarbeitungsmethode geworden.
