Prosessitekijöiden lisäksi muut hitsausprosessin tekijät, kuten uran koko ja raon koko, elektrodin ja työkappaleen kaltevuuskulma sekä liitoksen tila-asema, voivat vaikuttaa hitsin muodostumiseen ja kokoon.
Xinfa-hitsauslaitteilla on korkea laatu ja alhainen hinta. Lisätietoja on osoitteessa:Hitsaus- ja leikkausvalmistajat – Kiinan hitsaus- ja leikkaustehdas ja toimittajat (xinfatools.com)
1. Hitsausvirran vaikutus hitsaussauman muodostumiseen
Tietyissä muissa olosuhteissa kaarihitsausvirran kasvaessa hitsin tunkeutumissyvyys ja jäännöskorkeus kasvavat ja tunkeutumisleveys kasvaa hieman. Syyt ovat seuraavat:
Valokaarihitsausvirran kasvaessa hitsaukseen vaikuttava kaarivoima kasvaa, kaaren lämmön syöttö hitsaukseen kasvaa ja lämmönlähteen asento siirtyy alaspäin, mikä edistää lämmön johtumista sulan altaan syvyyttä kohti ja kasvaa. tunkeutumissyvyys. Lävistyssyvyys on suunnilleen verrannollinen hitsausvirtaan, eli hitsin tunkeutumissyvyys H on suunnilleen yhtä suuri kuin Km×I.
2) Valokaarihitsausytimen tai -langan sulamisnopeus on verrannollinen hitsausvirtaan. Valokaarihitsauksen hitsausvirran kasvaessa hitsauslangan sulamisnopeus kasvaa ja sulaneen hitsauslangan määrä kasvaa suunnilleen suhteessa, kun taas sulatusleveys kasvaa vähemmän, joten hitsausvahvistus kasvaa.
3) Hitsausvirran kasvaessa kaaripilarin halkaisija kasvaa, mutta työkappaleeseen tunkeutuvan kaaren syvyys kasvaa ja kaaripisteen liikkuma-alue on rajoitettu, joten sulamisleveyden lisäys on pieni.
Kaasusuojatun kaarihitsauksen aikana hitsausvirta kasvaa ja hitsin tunkeutumissyvyys kasvaa. Jos hitsausvirta on liian suuri ja virrantiheys liian suuri, tapahtuu todennäköisesti sormimaista tunkeutumista, erityisesti alumiinia hitsattaessa.
2. Valokaarijännitteen vaikutus hitsaussauman muodostumiseen
Kun muut olosuhteet ovat varmoja, kaarijännitteen lisääminen lisää valokaaritehoa vastaavasti ja lämmön syöttö hitsaukseen kasvaa. Valokaarijännitteen lisäys saavutetaan kuitenkin lisäämällä kaaren pituutta. Valokaarin pituuden kasvu lisää kaaren lämmönlähteen sädettä, lisää kaaren lämmönpoistoa ja vähentää sisääntulohitsauksen energiatiheyttä. Siksi tunkeutumissyvyys pienenee hieman samalla kun tunkeutumissyvyys kasvaa. Samaan aikaan, koska hitsausvirta pysyy muuttumattomana, hitsauslangan sulamismäärä pysyy periaatteessa ennallaan, jolloin hitsausvahvike pienenee.
Erilaisia kaarihitsausmenetelmiä käytetään sopivan hitsaussaumanmuodostuksen aikaansaamiseksi, eli sopivan hitsaussauman muodostuskertoimen φ ylläpitämiseksi ja valokaarijännitteen tarkoituksenmukaiseksi lisäämiseksi samalla, kun hitsausvirtaa lisätään. Valokaarijännitteellä ja hitsausvirralla on oltava asianmukainen yhteensopivuussuhde. . Tämä on yleisintä metallikaarihitsauksessa.
3. Hitsausnopeuden vaikutus hitsin muodostumiseen
Tietyissä muissa olosuhteissa hitsausnopeuden lisääminen vähentää hitsauslämmön syöttöä, mikä pienentää sekä hitsin leveyttä että tunkeutumissyvyyttä. Koska metallilankapinnoitteen määrä hitsin pituutta kohti on kääntäen verrannollinen hitsausnopeuteen, myös hitsausvahvistus vähenee.
Hitsausnopeus on tärkeä mittari hitsauksen tuottavuuden arvioinnissa. Hitsauksen tuottavuuden parantamiseksi hitsausnopeutta tulee lisätä. Kuitenkin, jotta rakennesuunnittelussa varmistetaan vaadittu hitsauskoko, hitsausvirtaa ja kaarijännitettä on nostettava vastaavasti samalla, kun nostetaan hitsausnopeutta. Nämä kolme määrää liittyvät toisiinsa. Samalla on myös otettava huomioon, että hitsausvirtaa, kaarijännitettä ja hitsausnopeutta nostettaessa (eli käytettäessä suuritehoista hitsauskaari- ja hitsausnopeushitsausta) voi esiintyä hitsausvirheitä sulan muodostumisen aikana. allas ja sulan altaan jähmettymisprosessi, kuten purema. Reunat, halkeamat jne., joten hitsausnopeuden lisäämisessä on rajansa.
4. Hitsausvirran tyypin ja napaisuuden sekä elektrodikoon vaikutus hitsin muodostumiseen
1. Hitsausvirran tyyppi ja napaisuus
Hitsausvirtatyypit on jaettu tasa- ja vaihtovirtaan. Niistä DC-kaarihitsaus jaetaan vakiotasaan ja pulssilliseen tasavirtaan virran pulssien olemassaolon tai puuttumisen mukaan; napaisuuden mukaan se jaetaan tasavirtaliitäntään (hitsaus on kytketty plussaan) ja DC-käänteiseen liitäntään (hitsaus on kytketty negatiiviseen). AC-kaarihitsaus jaetaan eri virran aaltomuotojen mukaan siniaalto- ja neliöaalto-vaihtovirtaan. Hitsausvirran tyyppi ja napaisuus vaikuttavat kaaren hitsaukseen syöttämän lämmön määrään, mikä vaikuttaa hitsin muodostumiseen. Se voi myös vaikuttaa pisaroiden siirtoprosessiin ja oksidikalvon poistoon perusmetallin pinnalta.
Kun volframikaarihitsausta käytetään teräksen, titaanin ja muiden metallimateriaalien hitsaukseen, muodostuneen hitsin tunkeutumissyvyys on suurin tasavirtakytkennässä, tunkeuma on pienin, kun tasavirta kytketään vastakkaiseen suuntaan, ja vaihtovirta on kaksi. Koska hitsin tunkeuma on suurin tasavirtakytkennän aikana ja volframielektrodin palamishäviö on pienin, tasavirtaliitäntää tulisi käyttää hitsattaessa terästä, titaania ja muita metallimateriaaleja volframielektrodin argonkaarihitsauksella. Kun volframi-argonkaarihitsauksessa käytetään pulssi-DC-hitsausta, pulssiparametreja voidaan säätää, joten hitsaussauman muodostuskokoa voidaan ohjata tarpeen mukaan. Hitsattaessa alumiinia, magnesiumia ja niiden seoksia volframikaarihitsauksella on tarpeen käyttää kaaren katodista puhdistusvaikutusta perusmateriaalin pinnalla olevan oksidikalvon puhdistamiseen. On parempi käyttää AC. Koska neliöaallon AC aaltomuotoparametrit ovat säädettävissä, hitsausvaikutus on parempi. .
Metallikaarihitsauksessa hitsin tunkeutumissyvyys ja -leveys tasavirtakytkennässä ovat suuremmat kuin tasavirtaliitännässä, ja tunkeutumissyvyys ja -leveys AC-hitsauksessa ovat näiden kahden välillä. Siksi upokaarihitsauksen aikana käytetään DC-käänteistä liitäntää suuremman tunkeutumisen aikaansaamiseksi; kun taas uppokaaripintahitsauksen aikana DC-etuliitäntää käytetään vähentämään tunkeutumista. Kaasusuojatun kaarihitsauksen aikana tunkeutumissyvyys ei ole vain suurempi DC-käänteisen kytkennän aikana, vaan myös hitsauskaaren ja pisaroiden siirtoprosessit ovat vakaampia kuin tasavirtaliitännän ja AC:n aikana, ja sillä on myös katodipuhdistusvaikutus, joten se on laajalti käytetty, kun taas DC-lähtöliitäntää ja tiedonsiirtoa ei yleensä käytetä.
2. Volframikärjen muodon, langan halkaisijan ja jatkepituuden vaikutus
Volframielektrodin etupään kulmalla ja muodolla on suuri vaikutus kaaren pitoisuuteen ja kaaren paineeseen, ja ne tulee valita hitsausvirran koon ja hitsauksen paksuuden mukaan. Yleensä mitä keskittyneempi kaari ja mitä suurempi kaaren paine, sitä suurempi tunkeutumissyvyys ja vastaava tunkeutumisleveyden pieneneminen.
Kaasumetallikaarihitsauksen aikana, kun hitsausvirta on vakio, mitä ohuempi hitsauslanka on, sitä keskittyneempi kaarilämmitys on, tunkeutumissyvyys kasvaa ja tunkeutumisleveys pienenee. Varsinaisissa hitsausprojekteissa hitsauslangan halkaisijaa valittaessa on kuitenkin otettava huomioon myös nykyinen koko ja sulan altaan muoto huonon hitsin muodostumisen välttämiseksi.
Kun hitsauslangan pidennyspituus kaasumetallikaarihitsauksessa kasvaa, hitsauslangan pidennetyn osan läpi hitsausvirran tuottama resistanssilämpö kasvaa, mikä lisää hitsauslangan sulamisnopeutta, jolloin hitsausvahvistus kasvaa ja tunkeutumissyvyys pienenee. Koska teräshitsauslangan resistiivisyys on suhteellisen suuri, hitsauslangan pituuden vaikutus hitsaussauman muodostumiseen on selvempi teräs- ja hienolangahitsauksessa. Alumiinin hitsauslangan ominaisvastus on suhteellisen pieni eikä sen vaikutus ole merkittävä. Vaikka hitsauslangan pidennyspituuden lisääminen voi parantaa hitsauslangan sulamiskerrointa, hitsauslangan sulamisen stabiilisuus ja hitsisauman muodostuminen huomioon ottaen on sallittu vaihteluväli langan jatkeen pituudessa. hitsauslanka.
5. Muiden prosessitekijöiden vaikutus hitsaussauman muodostustekijöihin
Edellä mainittujen prosessitekijöiden lisäksi hitsin muodostumiseen ja kokoon voivat vaikuttaa myös muut hitsausprosessin tekijät, kuten uran ja raon koko, elektrodin ja työkappaleen kaltevuuskulma sekä liitoksen tila-asema.
1. Urat ja raot
Kun kaarihitsausta käytetään päittäisliitosten hitsaukseen, raon varaaminen, raon koko ja uran muoto määräytyvät yleensä hitsatun levyn paksuuden perusteella. Kun muut olosuhteet ovat vakiot, mitä suurempi uran tai raon koko on, sitä pienempi on hitsaussauman vahvistus, mikä vastaa hitsaussauman asennon laskua, ja tällä hetkellä sulamissuhde pienenee. Tästä syystä voidaan jättää rakoja tai avattavia uria vahvikkeen koon säätämiseen ja sulatussuhteen säätämiseen. Verrattuna viistoon jättämättä rakoa, näiden kahden lämmönpoistoolosuhteet ovat hieman erilaiset. Yleisesti ottaen viisteen kiteytysolosuhteet ovat edullisemmat.
2. Elektrodin (hitsauslangan) kaltevuuskulma
Kaarihitsauksen aikana elektrodin kallistussuunnan ja hitsaussuunnan välisen suhteen mukaan se jaetaan kahteen tyyppiin: elektrodin eteenpäin kallistus ja elektrodin taaksepäin kallistus. Kun hitsauslanka kallistuu, kallistuu myös kaariakseli vastaavasti. Kun hitsauslanka kallistuu eteenpäin, kaarivoiman vaikutus sulan altaan metallin taaksepäin purkamiseen heikkenee, sulan altaan pohjalla oleva nestemäinen metallikerros paksunee, tunkeutumissyvyys pienenee, kaaren tunkeutumissyvyys hitsaussauma pienenee, kaaripisteen liikealue laajenee ja sulatteen leveys kasvaa ja koheus pienenee. Mitä pienempi hitsauslangan etukulma α on, sitä selvempi tämä vaikutus on. Kun hitsauslankaa kallistetaan taaksepäin, tilanne on päinvastainen. Käytettäessä elektrodikaarihitsausta käytetään usein puikkotakakallistusmenetelmää ja kaltevuuskulma α on välillä 65° - 80°.
3. Hitsauksen kaltevuuskulma
Hitsauksen kallistus kohdataan usein varsinaisessa tuotannossa ja se voidaan jakaa ylä- ja alamäkihitsaukseen. Tällä hetkellä sulalla allasmetallilla on taipumus virrata alaspäin rinnettä pitkin painovoiman vaikutuksesta. Ylämäkeen hitsauksen aikana painovoima auttaa sulaa altaan metallia liikkumaan sulan altaan takaosaa kohti, joten tunkeutumissyvyys on suuri, sulan leveys on kapea ja jäljellä oleva korkeus on suuri. Kun nousukulma α on 6° - 12°, raudoitus on liian suuri ja molemmilla puolilla on alttiita leikkauksia. Laskuhitsauksen aikana tämä vaikutus estää sulassa altaan metallia purkamasta sulan altaan takaosaan. Valokaari ei voi lämmittää syvästi metallia sulan altaan pohjalla. Tunkeutumissyvyys pienenee, kaaripisteen liikealue laajenee, sulan leveys kasvaa ja jäännöskorkeus pienenee. Jos hitsauksen kaltevuuskulma on liian suuri, se johtaa riittämättömään tunkeutumiseen ja nestemäisen metallin ylivuotoon sulassa altaassa.
4. Hitsausmateriaali ja paksuus
Hitsauksen tunkeutuminen liittyy hitsausvirtaan sekä materiaalin lämmönjohtavuuteen ja tilavuuslämpökapasiteettiin. Mitä parempi materiaalin lämmönjohtavuus ja mitä suurempi tilavuuslämpökapasiteetti, sitä enemmän lämpöä tarvitaan sulattamaan metallin tilavuusyksikköä ja nostamaan saman lämpötilan. Siksi tietyissä olosuhteissa, kuten hitsausvirrassa ja muissa olosuhteissa, tunkeutumissyvyys ja -leveys pienenevät. Mitä suurempi materiaalin tiheys tai nesteen viskositeetti on, sitä vaikeampi kaaren on syrjäyttää nestemäistä sulaa allasmetallia ja sitä pienempi on tunkeutumissyvyys. Hitsauksen paksuus vaikuttaa lämmön johtamiseen hitsin sisällä. Kun muut olosuhteet ovat samat, hitsauksen paksuus kasvaa, lämmön poistuminen kasvaa ja tunkeutumisleveys ja tunkeutumissyvyys pienenevät.
5. Flux, elektrodin pinnoite ja suojakaasu
Erilaiset vuo- tai elektrodipinnoitteen koostumukset johtavat erilaisiin polaarisiin jännitehäviöihin ja kaaren pylväspotentiaaligradientteihin, jotka väistämättä vaikuttavat hitsin muodostumiseen. Kun vuontiheys on pieni, hiukkaskoko on suuri tai pinoamiskorkeus on pieni, paine kaaren ympärillä on alhainen, kaaripilari laajenee ja kaaripiste liikkuu suurella alueella, joten tunkeutumissyvyys on pieni, sulamisleveys on suuri ja jäännöskorkeus on pieni. Hitsattaessa paksuja osia suuritehoisella kaarihitsauksella hohkakiven kaltainen juoksutusaine voi vähentää kaaren painetta, vähentää tunkeutumissyvyyttä ja lisätä tunkeutumisleveyttä. Lisäksi hitsauskuonalla tulee olla sopiva viskositeetti ja sulamislämpötila. Jos viskositeetti on liian korkea tai sulamislämpötila korkea, kuonalla on huono ilmanläpäisevyys ja hitsin pintaan on helppo muodostaa monia painekuoppia ja hitsin pinnan muodonmuutos on huono.
Valokaarihitsauksessa käytettävän suojakaasun (esim. Ar, He, N2, CO2) koostumus on erilainen ja sen fysikaaliset ominaisuudet, kuten lämmönjohtavuus, ovat erilaiset, mikä vaikuttaa kaaren napapaineen laskuun, kaaren potentiaaligradienttiin. kaaripylväs, kaaripylvään johtava poikkileikkaus ja plasmavirtausvoima. , ominaislämpövirtauksen jakautuminen jne., jotka kaikki vaikuttavat hitsin muodostumiseen.
Lyhyesti sanottuna on monia tekijöitä, jotka vaikuttavat hitsin muodostumiseen. Hyvän hitsin muodostuksen saavuttamiseksi sinun on valittava hitsin materiaalin ja paksuuden, hitsin tila-aseman, liitoksen muodon, työolosuhteiden, liitoksen suorituskykyä ja hitsin kokoa koskevien vaatimusten jne. perusteella. Sopivat hitsausmenetelmät ja hitsauksessa käytetään hitsausolosuhteita ja tärkeintä on hitsaajan asenne hitsaukseen! Muuten hitsaussauman muodostus ja suorituskyky eivät välttämättä täytä vaatimuksia ja erilaisia hitsausvirheitä saattaa jopa esiintyä.
Postitusaika: 27.2.2024
