Sulandkeevitus vs tahkiskeevitus: erinevus ja võrdlus

Võtme tagasivõtmine

1. Liitkeevitus hõlmab ühendatavate mitteväärismetallide sulatamist, samas kui tahkiskeevitus ei sulata mitteväärismetalle. Liitkeevitustehnikad nagu MIG, TIG ja pulkkeevitus sulatavad metallid kaare või leegi abil, et moodustada keevisvann, mis jahtub ühenduskohaks. Sarnaselt hõõrdkeevitus- ja ultrahelikeevitusega loob tahkiskeevitus äärmusliku rõhu ja hõõrdumise kaudu sideme ilma sulamiseta.
2. Liitkeevisõmblustel on suurem tugevus ja paindlikkus võrreldes tahkisõmblustega. Sulanud ja segunenud metall keevisvannis loob metallurgilise sideme ja homogeense liite. Tahkis keevisõmblustes segunevad põhimetallid vähem, mille tulemuseks on väiksem liite tugevus.
3. Tahkiskeevitus on kasulik kõrge kuumuse suhtes tundlike materjalide jaoks, nagu alumiinium ja magneesium. Sulamise puudumine võimaldab paremini kontrollida kuumusest mõjutatud tsooni ja väldib selliseid probleeme nagu sulami koostise muutumine, poorsus ja rabestumine. Sulandkeevitus võib muuta legeerelemente keevisõmbluse piirkonnas, mis põhjustab nõrkust.

Mis on liitkeevitus?

Sulandkeevitus on keevitusprotsessi tüüp, mis hõlmab kahe või enama metallitüki ühendamist, sulatades need liitekohas ja lastes neil tahkuda üheks pidevaks tükiks. Mõiste "sulatamine" viitab põhimaterjalide sulamisele ja segamisele keevisliidese loomiseks.

Sulandkeevitusel rakendatakse materjalidele soojusallikat, et tõsta nende temperatuur kuni punktini, kus need sulavad. Sõltuvalt konkreetsest keevitusmeetodist võib selleks soojusallikaks olla lahtine leek, elektrikaar, laser või elektronkiir. Kui materjalid on sulanud, viiakse need kokku ning kui need jahtuvad ja tahkuvad, moodustavad need tugeva ja metallurgilise sideme.

Mis on tahkiskeevitus?

Tahkiskeevitus on rühm keevitusprotsesse, mis loovad sideme kahe materjali vahel ilma neid täielikult vedelasse olekusse sulatamata. Erinevalt sulakeevitusest, kus põhimaterjalid sulatatakse keevisõmbluse moodustamiseks, saavutab tahkiskeevitus sidumise rõhu, temperatuuri ja aja kombinatsiooni kaudu, seda kõike asjaomaste materjalide tahkisfaasis. Seda protsessi tuntakse ka kui "tahke sidumist" või "tahke faasi ühendamist".

Täissulamise puudumisel tahkiskeevitusel on mitmeid eeliseid, sealhulgas materjali omaduste säilitamine ja erinevate materjalide ühendamine, mis ei pruugi traditsiooniliste sulakeevitusmeetoditega ühilduda. Protsess toimub temperatuuridel, mis on madalamad kui lähtematerjalide sulamistemperatuur, mis vähendab defektide tekkimise ohtu ja võimaldab sidumisprotsessi täpselt juhtida.

Erinevus liitkeevituse ja tahkiskeevituse vahel

1. Põhiline erinevus seisneb põhimaterjalide olekus keevitusprotsessi ajal. Sulandkeevitusel kuumutatakse materjalid sulaolekuni ja sulatatakse liitekohas täielikult, moodustades lähtematerjalide sulamise. Seevastu tahkiskeevitus saavutab sidumise ilma materjale täielikult vedelaks sulatamata, säilitades materjali algsed omadused.
2. Liitkeevitus nõuab suhteliselt kõrgeid temperatuure, et sulatada alusmaterjale ja luua keevisliite. Tahkiskeevitusel on temperatuur madalam, kuna protsess põhineb hõõrdumise, ultrahelivibratsiooni või muude meetodite kaudu lokaliseeritud kuumutamisel, saavutamata materjalide sulamistemperatuuri.
3. Liitkeevitus võib keevitatud komponentides kõrge temperatuuri tõttu põhjustada olulisi moonutusi ja jääkpingeid. Teisest küljest tekitab tahkiskeevitus madalamaid moonutusi ja jääkpingeid, kuna see toimub madalamatel temperatuuridel ja väiksema soojussisendiga.
4. Sulandkeevitus annab pideva homogeense vuugi koos alusmaterjalide täieliku sulandamisega. Ühenduse kvaliteet võib tahkiskeevitusel olenevalt konkreetsest kasutatud protsessist erineda. Mõned tahkiskeevitusmeetodid, nagu hõõrdkeevitus, võivad luua suurepäraste mehaaniliste omaduste ja minimaalsete defektidega liitekohti, samas kui teistel võib olla teatud rakendustes piiranguid.
5. Sulandkeevitus sobib hästi sarnaste materjalide ühendamiseks, millel on ühilduvad sulamistemperatuurid. Erinevate materjalide tõhus keevitamine võib aga olla keeruline nende erinevate termiliste omaduste tõttu. Teisest küljest pakub tahkiskeevitus eeliseid erinevate materjalide ühendamisel, kuna see väldib täielikku sulamist, võimaldades oluliselt erinevate omadustega materjalide sidumist.

Sulandkeevituse ja tahkiskeevituse võrdlus

Võrdluse parameeter	Sulandkeevitus	Tahkiskeevitus
Soojuse sisend	Suur soojussisend, mis viib materjalide täieliku sulamiseni	Väiksem soojuse sisend, mis vähendab moonutuste ohtu ja säilitab materjali omadused
Ühine tugevus	Materjalide täieliku sulamise tõttu üldiselt tugev liitekoht	Tugevad liigendid, eriti teatud tahkisprotsessides
Kohaldatavus erinevatele	Erinevate materjalide keevitamine on keeruline sulamispunktide erinevuste tõttu	Sobilik erinevate omadustega erinevate materjalide ühendamiseks
Metallurgilised muutused	Võib põhjustada metallurgilisi muutusi ja kuumusest mõjutatud tsoone	Minimaalsed või puuduvad metallurgilised muutused, kuna täielikku sulamist ei toimu
Liigeste defektid	Kalduvad defektidele, nagu poorsus, praod ja kandmised	Tavaliselt tekitab vähem defekte tänu väiksemale soojussisendile ja kontrollitud protsessile

viited

1. https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-bulletin/article/phenomenological-modeling-of-fusion-welding-processes/04984333CB143DBF4886530F36102D5E
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924013617304181

Viimati värskendatud: 27. august 2023