גרונטן פֿון דער שוועַל־טעכניק

שווייסן איז דאָס פֿאַרבינדן מעטאַלן פֿון דער זעלבער אָדער ענלעכער זאַץ אונטער דער השפּעה פֿון היץ, מיט אָדער אָן צולייגן דעם זעלבן אָדער ענלעכן מעטאַל. מיט שווייסן ווערן די טיילן אומצעטיילבאַר פֿאַרבונדן איינע מיט דער אַנדערער, אַזוי אַז עס שאַפֿט זיך אַ איינציקע גאַנצע. אַ גוטע שווייסונג פֿאַרלאַנגט אַן אינטימע פֿאַרבינדונג, וואָס מע דערגרייכט נאָר דעמאָלט, ווען בײַם שווייסן־אָרט צעלאָזט זיך אויך דער באַזיס־מאַטעריאַל (דער שווייס־זאָנע).

עלעקטראָבויגן־שווייסן

פֿאַר שטאָלענע קאַנסטרוקציעס קומט אין דער ערשטער ריי אין באַטראַכט עלעקטראָ־בויג־שוועסן, בײַ וועלכער מען קריגט די נויטיקע היץ דורך אַן עלעקטרישן פֿלאַם־בויג. דער פֿלאַם־בויג ווערט געשאַפֿן צווישן דעם באַזיס־שטיקל און דעם אַזוי־גערופֿענעם עלעקטראָד, וואָס צעלאָזט זיך דערבײַ און גיט צוגעלייגטן מאַטעריאַל. די ריכטיקע אויסוואַל פֿון דעם צוגעלייגטן מאַטעריאַל (עלעקטראָד) האָט דעם גרעסטן השפּעה אויף די אייגנשאַפֿטן פֿון דער געשוועסטער פֿאַרבינדונג. עלעקטראָדן ווערן אויסגעקליבן לויט די כאַראַקטעריסטישע שטאַרקייטן פֿון דעם באַזיס־מאַטעריאַל, וואָס מען שוועסט. די אויסוואַל פֿון עלעקטראָדן, באַשטימען די באַדינגונגען פֿון שוועסן, נעמט אָן פּראָפֿעסיאָנעלע וויסן, דערפֿאַר איז געשאַפֿן געוואָרן אַן אינסטיטוציע פֿון באַזונדער אויסגעבילדעטע “אינזשענירן ספּעציאַליסטן פֿאַר שוועס־טעכניק”, וועמענס אויפֿגאַבע איז צווישן אַנדערעם צו קאָנטראָלירן די שוועס־אַרבעטן און קעסיידער איבערחזרן די סערטיפֿיקאַציעס פֿון די שוועסערס.

גאַז־שווייסן און שניידן

בײַ גאַז־שווייסן ווערט די נויטיקע היץ פּראָדוצירט דורך פֿאַרברענען גאַז, אַזוי אַז דער גרונט־ און צוגאַב־מאַטעריאַל קומען צום שמעלצן. וויכטיקער איז דאָס שנײַדן. דער שנײַד־ברענער האָט אויסער דער היץ־רער, וואָס אַרבעט ווי בײַ שווייסן, נאָך אַ שנײַד־רער פֿאַר זויערשטאָף. דער מיט הייסער פֿלאַם אויפגעהייצטער שטאָל ווערט דורכברענט און אַרויסגעבלאָזן דורך אַ שטראָם זויערשטאָף. דאָס שנײַדן גיט גלאַטע און פּינקטלעכע אויבערפֿלאַכן, וואָס זײַנען גענוג פֿאַר אַ סך צוועקן פֿון שטאָל־קאַנסטרוקציעס אָן ווייטערדיקע באַאַרבעטונג.

וועלדבאַרקייט

פֿאַר די אָפּשאַצונג פֿון געשוויצטע פֿאַרבינדונגען דאַרף מען נעמען אין באַטראַכט, אַז בײַם שווײַסן־פּראָצעס קען זיך דער זאַץ פֿון דעם צוגעגעבן, ווי אויך פֿונעם גרונט־מאַטעריאַל, שטאַרק פֿאַרענדערן. גרויסע באַדײַטונג האָט אויך די ענדערונג פֿון דער סטרוקטור — צווישן דעם צעלאָזענעם נאָט און דעם אומבאַרירטן גרונט־מאַטעריאַל געפֿינט זיך, לויטן גראַד פֿון דער טערמישער השפּעה, אַ זאָנע מיט אַנדערער סטרוקטור און דערפֿאַר אַנדערע אייגנשאַפֿטן. לעבן דעם נאָט געפֿינט זיך דער געגנט, וווּ דער גרונט־מאַטעריאַל האָט זיך צעלאָזט (די וועלד־זאָנע), און וווּ די פֿאַרבינדונג צווישן דער שווײַס־זאָנע און דעם גרונט־מאַטעריאַל ווערט פֿאָרגעקומען. די אַרומיקע מאַטעריאַל־זאָנע ווערט אויך נאָך שטאַרק אויפגעהיצט, כאָטש דער סמעלצפּונקט ווערט דאָרטן שוין נישט דערגרייכט. אין דער איבערהיצונג־זאָנע קומען פֿאָר גרויסע סטרוקטור־ענדערונגען, אַזוי אַז זי איז אָפֿט באַשלוסדיק פֿאַר די אייגנשאַפֿטן פֿונעם גאַנצן געשוויצטן פֿאַרבינדונג.

קראַקן פֿון דער שפּײַז מיינט דאָס אויפֿטרעטן פֿון ריסן אין דער שפּײַז, וואָס ווערן געשאַפֿן גלײַך נאָך דעם שליסן בײַ נאָך הויכער טעמפּעראַטור אָדער אפֿשר ערשט בײַם אָפּקילן אין דער געגנט פֿון בלויעם גלאָו (אַרום 300oC). קראַקן איז אין גרויסער מאָס אַן אייגנשאַפֿט פֿון עלעקטראָודן; עס קומט כּמעט נאָר פֿאָר בײַ באַשטריכענע עלעקטראָודן, אַזעלכע וואָס זײַנען פּונקט וויכטיק פֿאַר שטאָל־קאַנסטרוקציעס. פֿאַרן אויפֿטריט פֿון ריסן דאַרף זײַן מקוים צוויי באַדינגונגען, נעמלעך הויכע שפּאַנונגען צוליב דעם שליס־פּראָצעס אָדער אַנדערע אויסערלעכע פֿאַקטאָרן, ווי אויך אַ פֿאַרגרעסערונג פֿון דער שטאָפֿ־שטייפֿקייַט.

אַחוץ מעטאַלורגישע ענדערונגען אין דער צוזאַמענשטעלונג און סטרוקטור פֿונעם מאַטעריאַל זײַנען וויכטיק אויך פֿיזישע פּראָצעסן, וואָס שטייען אין פֿאַרבינדונג מיט גרויסע קוואַנטומס היץ, וואָס ווערן בײַם פֿאַרשוועיסן אַרײַנגעפֿירט אין דעם מאַטעריאַל און מיט די דעמאָלט דערגרייכטע הויך טעמפּעראַטורן. דער אָפּרייצונג גייט נישט גלײַך־מעסיק, נאָר בלויז אין ענג באַגרענעצטע געביטן. די מיט דער אָפּרייצונג פֿאַרבונדענע טערמישע דילאַטאַציע ווערט געהיטן דורך אינערלעכע שפּאַנונגען פֿון דער געהייצטער זאָנע דורך דעם נישט־געהייצטן מאַטעריאַל. דערצו קומט אויך אויסערלעכע שפּאַנונג, ווײַל די טיילן מוז מען בײַם פֿאַרשוועיסן פֿעסט צוקלעפּן, דערפֿאַר דערשײַנען זיך בײַם אָפּרייצן פּלאַסטישע צוזאַמענדריקונגען. בײַם אָפּקילן ציט זיך דער נאָט און זײַן סבֿיבֿה שטאַרקסט צוזאַמען (צוזאַמענציונג). בײַם אָפּקילן מוזן צוליב דער פֿאַרהינטערטער אויסשטרעקונג זיך אַנטוויקלען געצוווּנגענע שפּאַנונגען (שפּאַנונגען פֿון צוזאַמענציונג). דורך פֿריִערדיקן אָפּהיצן די טיילן, וואָס ווערן פֿאַרשוועיסט, אויף 200 oC ביז 300 oC קען מען דעם אָפּקילן באַדײַטנדיק פֿאַרלאַנגזאַמען. צוליב דער פֿאַרקלענערונג פֿונעם כאַרדענינג־אײַנפֿלוס באַקומט מען אַ בעסערע סטרוקטור־פֿאָרמונג, די פֿאַרהאַרטונג בלײַבט קלענער.

אויספּרוּוו פֿון מאַטעריאַלן און געשוואָסענע אַרבעטן

אַלגעמיין: ווײַל די קוואַליטעט פֿון געשווייסט אַרבעטן הענגט אָפּ פֿון אַ ריי אומשטענדן, און נישט צום לעצטן פֿון דער בקיאות און פֿאַרלעסלעכקייט פֿון דעם פֿאַכמאַן־אַרבעטער, איז נייטיק אַ פּינטלעכער קאָנטראָל און פּרוּוו פֿון אַלע שווייס־אַרבעטן. צווישן די פּרוּוון ווערן אָנגעפֿירט די פֿאַר דער באַשטימונג פֿון דער שווייס־פֿעיִקייט פֿון מאַטעריאַלן און עלעקטראָדן, פֿאַרגלײַך פֿון שווייס־באַדינגונגען און שווייס־פּראָצעדורן פֿאַר אַ געגעבן פאַל, פּרוּוון פֿון מוסטערן אאַז״ו.

sl112

איל. 1 - פּראָבע אויף בייגן פֿון דער געשוועסטער נאַht

בייג־פּראָבע פֿון אַ געשוועיסטן נאָט: דאָס איז אַ בייג־פּראָבע פֿון אַ פּשוטער טראַגער מיט רעקטאַנגולערעם קרייז־שניט (פֿיג. 1), אויף וועלכן אַ העליקײַט אַרבעיטירטער לענגס־שליץ אין דעם צוג־פֿאַזער איז ווידער געשוועיסט מיט איין שיכט און דאָס בײַ צימער־טעמפּעראַטור. דער נאָט ברענגט צו אַ שטאַרקן פֿאַרקלענערונג פֿון דער דעפֿאָרמאַבּיליטעט, אַזוי אַז די פּראָבעס ברעכן אָפֿט גאָר שפּרעדיק און פּלוצעם. דער בייג־ווינקל איז בײַ דינע פּלאַטן גרעסער, און ער נעמט אָפּ מיט דער גרעב פֿון דער פּלאַטע.

קנייטש־טאַפֿקייט: בײַם בייג־פּרוּוו פֿון דער שפּײַז קומען מערסטנס קודם־כל ריסן אין דער שפּײַז אַליין, אַזוי אַז עס טרעט אַרײַן אַ בריטלעכער בראָך. דער באַזיס־מאַטעריאַל מוז קענען אויפֿנעמען די באַלאַסטונג, וואָס קומט פּלוצעם פֿאָר בײַם בריטליכן צעפּויקן פֿון דער שפּײַז. מען דאַרף פֿאָדערן, אַז דער ריס אין דער זאָנע פֿון דער שווייס זאָל זיך ניט שנעל פֿאַרשפּרייטן דורך דעם באַזיס־מאַטעריאַל, נאָר אַז דער ריס מעג זיך אַנטוויקלען בלויז לאַנגזאַם. דער באַזיס־מאַטעריאַל מוז זײַן גענוג טאַף, כּדי צו טראָגן אָן די דאָזיקע פּלוצעמדיקע באַלאַסטונג, און די דאָזיקע פֿעיִקייט מוז אויך בלײַבן אין גענוגער מאָס בײַ נידעריקע טעמפּעראַטורן. קנייטש־טאַפֿקייט, ווי אויך אַנדערע מעטשאַנישע אייגנשאַפֿטן, זענען אין גרויסער מאָס אָפּהענגיק פֿון דער טעמפּעראַטור בײַ וועלכער דער פּרוּוו ווערט דורכגעפֿירט. בײַ נידעריקע טעמפּעראַטורן, למשל אונטער 0 oC, קען זי אַראָפּגיין אויף אַ טייל פֿון דער ווערט בײַ 20 oC. דער פּאָזיציע פֿון דעם פּלוצעמדיקן אַראָפּגאַנג איז וויכטיק פֿאַר דער אָפּשאַצונג פֿון אַ מאַטעריאַל. פֿאַר געשווייסטע שטאָל־קאַנסטרוקציעס פֿאָדערט מען הײַנט מאַטעריאַל מיט גוטער עלטערונג־שטענדיקייט, ד.ה. הויכע נאָטש־שטאַרקייט בײַ שלאַג אויף קאַלט פֿאַרשפּרייטע פּרוּוון.

sl113

אַביל. 2 - דעפֿאָרמאַציע בײַ שפּאַנונג־צושטאַנדן בײַם נישטשניט

האַרטקייט: גרויסע באַדייטונג האָבן די פֿענאָמען פֿון האַרטקייט אין דער וועלד־זאָנע. וויכטיק איז די באַקאַנטשאַפֿט מיט דעם האַרטקייט־צוגאַנג, ווײַל די דילאַטאַציע בײַם בראָך פֿאַלט שנעל אַראָפּ מיט דער העכערונג פֿון דער האַרטקייט (פֿיג. 3), בעת די ציע־שטאַרקייט σB שטייגט כּמעט פּראָפּאָרציונעל צום ברינעל־האַרטקייט HB. פֿאַר קאַנסטרוקטיווע שטאָלן איז בערך σB = 0,36*HB. אַ בײַשפּיל פֿון דער האַרטקייט פֿונעם הויפּט־ווינקל־נאָט פֿון אַן I-טרעגער איז געוויזן אויף פֿיג. 4. אין דער איבערגאַנג־זאָנע זענען בײַ זייער קליינע דיסטאַנצן גרויסע אונטערשיידן אין האַרטקייט. דער גאַנג פֿון דער האַרטקייט הענגט אָפּ פֿון דער געשאַפענער סטרוקטור. די σ-ε-l ליניע ענדערט זיך ענלעך דורך האַרטקייט ווי אויך דורך דעם שפּאַנונג־שטאַנד בײַ אַ קערב (פֿיג. 2).

sl114

פֿיג. 3 - ברינעל־האַרטקייט און פֿאַרלענגערונג

sl115

פֿיג. 4 - האַרטעכקייטן אין דער נאָד־זאָנע בײַם האַלדז פֿון אַ געשוועיסטן I־טרעגער

ניט־דעסטרוקטיווע פּרוּוו פֿון פֿאַרטיקע געשוועיסטע פֿאַרבינדונגען

דורכבלײַונג – בײַ דורכבלײַונג פֿון קליינע גרעבנס קען מען מאַכן דעם רענטגענ־בילד זעעוודיק אויף איין עקראַן. אַנשטאָט רענטגענ־שטראַלן קען מען נוצן גאַמאַ־שטראַלן פֿון ראַדיאָאַקטיווע מאַטעריאַלן. דער רענטגענ־בילד גיט דערלויבעניש צו שליסן אויף דער קוואַליטעט פֿון דער וועַלד. אַרײַנגעשלאָסענע שלאַק אָדער פּאָרן, ווי אויך פֿעלערן אין דער פֿאַרבינדונג און קראַכן, קען מען אַזוי באַשטעטיקן און אין געוויסן פֿאַל באַזײַטיקן.

מאַגנעטישע דורכלויפּונג – מען שאַפֿט אַ מאַגנעטישן פֿעלד אין יענעם טייל שטאָל, וואָס ווערט אויסגעפּרוּווט, און דעמאָלט שטעלן זיך די אויסגעשטראָוונטע שפּאָן־ברעקלעך לויטן פֿעלד. פֿון מעגלעכע אומרעגולאַריטעטן אין דעם מאַגנעטישן פֿעלד קענען אַנטדעקט ווערן ריסן. דער פּראָצעס איז עפֿעקטיוו בפֿרט פֿאַר געפֿינען אויבערפֿלאַכלעכע ריסן, אָבער ער איז רעלאַטיוו אומפֿיליק קעגן סלאַג־אײַנשליסונגען און פּאָרן, ווי אויך קעגן ריסן וואָס געפֿינען זיך אינעווייניק אין דיקערע פּלאַטן.

אולטראַסאָונד־פּרובירן – אולטראַקורצע קלאַנג־כוואַליעס ווערן אָפּגעשפּיגלט נישט נאָר אויף די גרענעץ־פֿלאַכן, נאָר אויך אויף די אָפּטייל־פֿלאַכן אינעם אינעווייניקסטן, ווי למשל אויף ריסן אָדער שיכטן־אויסטיילונגען.