【Abstrakti】 Volframi inerttikaasuhitsaus on erittäin tärkeä hitsausmenetelmä nykyaikaisessa teollisessa valmistuksessa. Tässä artikkelissa analysoidaan ruostumattoman teräslevyn hitsausaltaan jännitystä ja ohuen levyn hitsausmuodonmuutoksia sekä esitellään ruostumattoman teräksen ohuiden levyjen manuaalisen volframi-inerttikaasuhitsauksen hitsausprosessin olennaiset ominaisuudet ja käytännön sovellukset.
Johdanto
Nykyaikaisen valmistusteollisuuden jatkuvan kehityksen myötä ruostumattomasta teräksestä valmistettuja ohuita levyjä käytetään laajalti puolustus-, ilmailu-, kemian-, elektroniikka- ja muilla teollisuudenaloilla, ja myös 1-3 mm ruostumattoman teräksen ohuiden levyjen hitsaus lisääntyy. Siksi on erittäin tärkeää hallita ruostumattoman teräksen ohutlevyhitsauksen prosessin perusasiat.
Volframi-inerttikaasuhitsauksessa (TIG) käytetään pulssikaaria, jolla on alhainen lämmöntuonti, väkevöity lämpö, pieni lämmön vaikutusalue, pieni hitsausmuodonmuutos, tasainen lämmöntuotto ja parempi linjan energian hallinta; suojaavalla ilmavirralla on jäähdytysvaikutus hitsauksen aikana, mikä voi alentaa sulan altaan pintalämpötilaa ja lisätä sulan altaan pintajännitystä; TIG on helppokäyttöinen, sulan altaan tilan tarkkailu, tiheät hitsit, hyvät mekaaniset ominaisuudet ja kaunis pinnanmuodostus. Tällä hetkellä TIG:tä käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla, erityisesti ruostumattoman teräksen ohuiden levyjen hitsauksessa.
1. Volframi-inerttikaasuhitsauksen tekniset perusteet
1.1 Volframi-inerttikaasuhitsauskoneen ja tehon napaisuuden valinta
TIG voidaan jakaa DC- ja AC-pulsseihin. DC-pulssi-TIG:tä käytetään pääasiassa teräksen, pehmeän teräksen, lämmönkestävän teräksen jne. hitsaukseen, ja AC-pulssi-TIG:tä käytetään pääasiassa kevytmetallien, kuten alumiinin, magnesiumin, kuparin ja sen seosten hitsaukseen. Sekä AC- että DC-pulsseissa käytetään jyrkälle pudotukselle ominaisia virtalähteitä. Ruostumattoman teräksen ohuiden levyjen TIG-hitsauksessa käytetään yleensä DC-positiivista liitäntää.
1.2 Manuaalisen inerttikaasuhitsauksen tekniset perusteet
1.2.1 Kaaren käynnistys
Valokaarikäynnistyksellä on kaksi muotoa: kosketukseton ja kosketusoikosulku kaarikäynnistys. Ensimmäisessä ei ole kosketusta elektrodin ja työkappaleen välillä, mikä sopii sekä tasa- että vaihtovirtahitsaukseen, kun taas jälkimmäinen vain tasavirtahitsaukseen. Jos valokaari käynnistetään oikosulkumenetelmällä, kaaria ei saa käynnistää suoraan hitsauksessa, koska on helppo tuottaa volframipuristus tai tarttuminen työkappaleeseen, kaari ei voi olla heti vakaa ja kaari on helppo. murtaaksesi emomateriaalin läpi. Siksi on käytettävä kaaren aloituslevyä. Kaaren aloituspisteen viereen tulee asettaa kuparilevy. Valokaari tulee ensin käynnistää siinä ja sitten volframielektrodin pää lämmittää tiettyyn lämpötilaan ennen siirtymistä hitsattavaan osaan. Varsinaisessa tuotannossa TIG käyttää usein valokaarikäynnistintä kaaren käynnistämiseen. Korkeataajuisen virran tai suurjännitepulssivirran vaikutuksesta argonkaasu ionisoituu ja kaari sytytetään.
1.2.2 Asemointihitsaus
Asemointihitsauksen aikana hitsauslangan tulee olla ohuempi kuin yleisesti käytetty hitsauslanka. Koska lämpötila on alhainen ja jäähdytys nopea pistehitsauksen aikana, kaari pysyy pitkään, joten se on helppo palaa läpi. Kiinteäasentopistehitsausta suoritettaessa hitsauslanka tulee asettaa pistehitsausosaan ja kaari siirtää hitsauslangaan, kun se on vakaa. Kun hitsauslanka on sulanut ja sulautunut perusmateriaalien kanssa molemmilta puolilta, kaari pysähtyy nopeasti.
Xinfa-hitsauslaitteilla on korkea laatu ja alhainen hinta. Lisätietoja on osoitteessa:Hitsaus- ja leikkausvalmistajat – Kiinan hitsaus- ja leikkaustehdas ja toimittajat (xinfatools.com)
1.2.3 Normaali hitsaus
Kun ruostumattoman teräslevyn hitsaukseen käytetään tavallista TIG:tä, virtaa pidetään pienenä arvona. Kuitenkin, kun virta on alle 20 A, valokaaren ajautuminen on helppoa ja katodipisteen lämpötila on erittäin korkea, mikä aiheuttaa kuumenemista ja palamista hitsausalueella ja heikentää elektronien emissioolosuhteita, jolloin katodipiste hyppää jatkuvasti , mikä vaikeuttaa normaalin hitsauksen ylläpitämistä. Pulssi-TIG:tä käytettäessä huippuvirta voi tehdä kaaresta vakaan ja hyvän suunnan, mikä tekee perusmateriaalin sulattamisen ja muodostamisen helpoksi ja syklisesti vuorotellen varmistaakseen hitsausprosessin sujuvan etenemisen hitsin aikaansaamiseksi. hyvä suorituskyky, kaunis ulkonäkö ja päällekkäiset sulat altaat.
2. Ruostumattoman teräslevyn hitsattavuusanalyysi
Ruostumattoman teräslevyn fysikaaliset ominaisuudet ja levyn muoto vaikuttavat suoraan hitsin laatuun. Ruostumattomalla teräslevyllä on pieni lämmönjohtavuus ja suuri lineaarinen laajenemiskerroin. Kun hitsauslämpötila muuttuu nopeasti, syntyy suuri lämpöjännitys ja se on helppo polttaa läpi, alittaa ja muuttaa aaltomuotoa. Ruostumattoman teräslevyn hitsauksessa käytetään enimmäkseen litteän levyn päittäshitsausta. Sulaan altaaseen vaikuttavat pääasiassa kaarivoima, sulan allasmetallin painovoima ja sulan allasmetallin pintajännitys. Kun sulan allasmetallin tilavuus, massa ja sulan leveys ovat vakioita, sulan altaan syvyys riippuu kaaren koosta. Sulan syvyys ja kaaren voima liittyvät hitsausvirtaan, ja sulan leveys määräytyy kaaren jännitteen mukaan.
Mitä suurempi sulan altaan tilavuus on, sitä suurempi on pintajännitys. Kun pintajännitys ei pysty tasapainottamaan kaarivoimaa ja sulan allasmetallin painovoimaa, se saa sulan altaan palamaan läpi. Lisäksi hitsaus lämmitetään ja jäähdytetään paikallisesti hitsausprosessin aikana, mikä aiheuttaa epätasaista jännitystä ja rasitusta. Kun hitsin pituussuuntainen lyhennys aiheuttaa ohuen levyn reunaan tietyn arvon ylittävän jännityksen, se aiheuttaa vakavamman aallonmuodonmuutoksen, joka vaikuttaa työkappaleen ulkonäön laatuun. Samalla hitsausmenetelmällä ja prosessiparametreilla erimuotoisten volframielektrodien käyttö hitsausliitoksen lämmöntuoton vähentämiseksi voi ratkaista ongelmia, kuten hitsin läpipalamista ja työkappaleen muodonmuutoksia.
3. Manuaalisen volframi-inerttikaasuhitsauksen käyttö ruostumattoman teräslevyn hitsauksessa
3.1 Hitsausperiaate
Volframi-inerttikaasuhitsaus on avokaarihitsaus, jossa on vakaa kaari ja keskitetty lämpö. Inertin kaasun (argonin) suojassa hitsausallas on puhdas ja hitsin laatu on hyvä. Kuitenkin hitsattaessa ruostumatonta terästä, erityisesti austeniittista ruostumatonta terästä, myös hitsin takaosa on suojattava, muuten se aiheuttaa vakavaa hapettumista, joka vaikuttaa hitsin muodostumiseen ja hitsaustehoon.
3.2 Hitsausominaisuudet
Ruostumattoman teräslevyn hitsauksella on seuraavat ominaisuudet:
1) Ruostumattoman teräslevyn lämmönjohtavuus on huono ja se on helppo polttaa suoraan läpi.
2) Hitsauksen aikana ei tarvita hitsauslankaa, ja perusmateriaali sulatetaan suoraan.
Siksi ruostumattoman teräslevyn hitsauksen laatu liittyy läheisesti tekijöihin, kuten käyttäjiin, laitteisiin, materiaaleihin, rakennusmenetelmiin, ulkoiseen ympäristöön hitsauksen ja havaitsemisen aikana.
Ruostumattoman teräslevyn hitsausprosessissa ei vaadita hitsausmateriaaleja, mutta seuraavien materiaalien on oltava suhteellisen korkeita: Ensinnäkin argonkaasun puhtaus, virtausnopeus ja argonin virtausaika ja toiseksi volframielektrodi.
1) Argon
Argon on inertti kaasu, eikä sitä ole helppo reagoida muiden metallimateriaalien ja kaasujen kanssa. Koska sen kaasuvirralla on jäähdytysvaikutus, hitsin lämpövaikutusalue on pieni ja hitsin muodonmuutos on pieni. Se on ihanteellinen suojakaasu volframi-inerttikaasukaarihitsaukseen. Argonin puhtauden on oltava yli 99,99 %. Argonia käytetään pääasiassa suojaamaan tehokkaasti sulaa allasta, estämään ilmaa syöpymästä sulaa altaasta ja aiheuttamasta hapettumista hitsauksen aikana ja eristämään tehokkaasti hitsausalue ilmasta, jotta hitsausalue on suojattu ja hitsausteho paranee.
2) Volframielektrodi
Volframielektrodin pinnan tulee olla sileä, pään tulee olla teroitettu ja samankeskisyys on hyvä. Tällä tavalla korkeataajuinen kaari on hyvä, kaaren vakaus on hyvä, sulamissyvyys on syvä, sula allas voi pysyä vakaana, hitsaus on hyvin muotoiltu ja hitsauslaatu on hyvä. Jos volframielektrodin pinta on palanut tai pinnalla on vikoja, kuten epäpuhtauksia, halkeamia, kutistumisreikiä jne., suurtaajuinen kaari on vaikea sytyttää hitsauksen aikana, kaari on epävakaa, kaaressa on ajautumista, sula allas on hajallaan, pinta laajenee, sulamissyvyys on matala, hitsaus on huonosti muotoiltu ja hitsauksen laatu on huono.
4. Johtopäätös
1) Volframi-inerttikaasukaarihitsauksella on hyvä vakaus, ja erilaisilla volframielektrodien muodoilla on suuri vaikutus ruostumattoman teräksen ohuiden levyjen hitsauslaatuun.
2) Tasainen kartiomainen volframi-inertti elektrodihitsaus voi parantaa yksipuolisen hitsauksen kaksipuolista muodostusnopeutta, vähentää hitsauslämmön vaikutusaluetta, tehdä hitsauksesta kauniin ja sillä on hyvät kattavat mekaaniset ominaisuudet.
3) Oikealla hitsausmenetelmällä voidaan tehokkaasti estää hitsausvirheet.
Postitusaika: 21.8.2024
