В допълнение към факторите на процеса, други фактори на процеса на заваряване, като размер на канала и размер на междината, ъгъл на наклон на електрода и детайла и пространствено положение на съединението, също могат да повлияят на образуването на заваръчния шев и размера на заваръчния шев.
Заваръчното оборудване Xinfa има характеристиките на високо качество и ниска цена. За подробности, моля посетете:Производители на заваряване и рязане - Китайска фабрика за заваряване и рязане и доставчици (xinfatools.com)
1. Влиянието на заваръчния ток върху образуването на заваръчния шев
При някои други условия, с увеличаване на тока на дъгова заварка, дълбочината на проникване и остатъчната височина на заваръчния шев се увеличават, а ширината на проникване леко се увеличава. Причините са следните:
Тъй като токът на дъгова заварка се увеличава, силата на дъгата, действаща върху заваръчния детайл, се увеличава, входящата топлина от дъгата към заваръчния детайл се увеличава и позицията на източника на топлина се премества надолу, което благоприятства топлопроводимостта към дълбочината на разтопения басейн и увеличава дълбочината на проникване. Дълбочината на проникване е приблизително пропорционална на заваръчния ток, т.е. дълбочината на проникване на заварката H е приблизително равна на Km×I.
2) Скоростта на топене на сърцевината за електродъгово заваряване или заваръчната тел е пропорционална на заваръчния ток. Тъй като заваръчният ток при електродъгово заваряване се увеличава, скоростта на топене на заваръчната тел се увеличава и количеството на разтопената заваръчна тел се увеличава приблизително пропорционално, докато ширината на топене се увеличава по-малко, така че армировката на заваръчния шев се увеличава.
3) След като заваръчният ток се увеличи, диаметърът на стълба на дъгата се увеличава, но дълбочината на дъгата, проникваща в детайла, се увеличава и обхватът на движение на петното на дъгата е ограничен, така че увеличението на ширината на топене е малко.
По време на електродъгово заваряване в защитен газ, заваръчният ток се увеличава и дълбочината на проникване на заваръчния шев се увеличава. Ако заваръчният ток е твърде голям и плътността на тока е твърде висока, има вероятност да се получи проникване като пръст, особено при заваряване на алуминий.
2. Влиянието на напрежението на дъгата върху образуването на заваръчния шев
Когато са определени други условия, увеличаването на напрежението на дъгата съответно ще увеличи мощността на дъгата и входящата топлина към заваръчния шев ще се увеличи. Увеличаването на напрежението на дъгата обаче се постига чрез увеличаване на дължината на дъгата. Увеличаването на дължината на дъгата увеличава радиуса на източника на топлина на дъгата, увеличава разсейването на топлината на дъгата и намалява енергийната плътност на входящата заварка. Следователно дълбочината на проникване леко намалява, докато дълбочината на проникване се увеличава. В същото време, тъй като заваръчният ток остава непроменен, количеството на топене на заваръчната тел остава основно непроменено, което води до намаляване на армировката на заваръчния шев.
Използват се различни методи за електродъгово заваряване, за да се получи подходящо образуване на заваръчен шев, тоест да се поддържа подходящ коефициент на образуване на заваръчен шев φ и да се увеличи по подходящ начин напрежението на дъгата, като същевременно се увеличи заваръчният ток. Изисква се напрежението на дъгата и заваръчният ток да имат подходящо съответствие. . Това е най-често срещано при електродъгово заваряване.
3. Влияние на скоростта на заваряване върху образуването на заварка
При определени други условия увеличаването на скоростта на заваряване ще доведе до намаляване на входящата топлина при заваряване, като по този начин ще намали както ширината на заваръчния шев, така и дълбочината на проникване. Тъй като количеството отложен метал на тел за единица дължина заваръчен шев е обратно пропорционално на скоростта на заваряване, укрепването на заваръчния шев също се намалява.
Скоростта на заваряване е важен показател за оценка на производителността на заваряване. За да се подобри производителността на заваряване, скоростта на заваряване трябва да се увеличи. Въпреки това, за да се осигури необходимия размер на заваръчния шев в структурния дизайн, заваръчният ток и напрежението на дъгата трябва да се увеличат съответно, като същевременно се увеличи скоростта на заваряване. Тези три величини са взаимосвързани. В същото време трябва също така да се има предвид, че при увеличаване на заваръчния ток, напрежението на дъгата и скоростта на заваряване (т.е. при използване на заваръчна дъга с висока мощност и заваряване с висока скорост на заваряване) могат да възникнат дефекти при заваряване по време на образуването на стопилката басейн и процеса на втвърдяване на разтопения басейн, като ухапване. Ръбове, пукнатини и т.н., така че има ограничение за увеличаване на скоростта на заваряване.
4. Влиянието на вида и полярността на заваръчния ток и размера на електрода върху образуването на заваръчния шев
1. Тип и полярност на заваръчния ток
Видовете заваръчен ток са разделени на DC и AC. Между тях заваряването с постоянен ток се разделя на постоянен DC и импулсен DC според наличието или отсъствието на импулси на тока; според полярността се разделя на DC права връзка (заварката е свързана към положителния) и DC обратна връзка (заварката е свързана към отрицателния). AC дъговото заваряване се разделя на синусоидална AC и квадратна вълна AC според различните форми на вълните на тока. Видът и полярността на заваръчния ток влияят на количеството топлина, входяща от дъгата в заваръчния шев, като по този начин се отразява на образуването на заваръчния шев. Може също така да повлияе на процеса на пренасяне на капките и отстраняването на оксидния филм върху повърхността на основния метал.
Когато заваряването с волфрамова дъга се използва за заваряване на стомана, титан и други метални материали, дълбочината на проникване на образувания заваръчен шев е най-голяма, когато е свързан постоянен ток, проникването е най-малко, когато постоянният ток е свързан с обратна връзка, а AC е между две. Тъй като проникването на заваръчния шев е най-голямо по време на свързване на постоянен ток и загубата на изгаряне на волфрамов електрод е най-малка, свързването на постоянен ток трябва да се използва при заваряване на стомана, титан и други метални материали с аргоново дъгово заваряване с волфрамов електрод. Когато заваряването с волфрамова аргонова дъга използва импулсно заваряване с постоянен ток, параметрите на импулса могат да се регулират, така че размерът на образуващия заваръчен шев да може да се контролира според нуждите. При заваряване на алуминий, магнезий и техните сплави с електродъгово заваряване с волфрам е необходимо да се използва катодният почистващ ефект на дъгата за почистване на оксидния филм върху повърхността на основния материал. По-добре е да използвате AC. Тъй като параметрите на формата на вълната на квадратната вълна AC са регулируеми, ефектът на заваряване е по-добър. .
По време на електродъгово заваряване дълбочината и ширината на проникване на заваръчния шев при обратно свързване с постоянен ток са по-големи от тези при свързване с постоянен ток, а дълбочината и ширината на проникване при заваряване с променлив ток са между двете. Следователно, по време на електродъгово заваряване под флюс се използва DC обратна връзка, за да се получи по-голямо проникване; докато по време на електродъгово заваряване под флюс се използва DC права връзка за намаляване на проникването. По време на електродъгово заваряване в защитен газ, дълбочината на проникване е не само по-голяма по време на обратно свързване с постоянен ток, но също така процесите на заваръчна дъга и пренос на капчици са по-стабилни от тези по време на свързване с постоянен ток и променлив ток, а също така има ефект на почистване на катода, така че се използва широко, докато връзката с постоянен ток и комуникацията обикновено не се използват.
2. Влияние на формата на върха на волфрамовия връх, диаметъра на проводника и дължината на удължението
Ъгълът и формата на предния край на волфрамовия електрод имат голямо влияние върху концентрацията на дъгата и налягането на дъгата и трябва да бъдат избрани според размера на заваръчния ток и дебелината на заваръчния шев. Като цяло, колкото по-концентрирана е дъгата и колкото по-голямо е налягането на дъгата, толкова по-голяма е дълбочината на проникване и съответното намаляване на ширината на проникване.
По време на електродъгово заваряване с газ, когато заваръчният ток е постоянен, колкото по-тънка е заваръчната тел, толкова по-концентрирано ще бъде нагряването на дъгата, дълбочината на проникване ще се увеличи и ширината на проникване ще намалее. Въпреки това, когато избирате диаметъра на заваръчната тел в реални проекти за заваряване, текущият размер и формата на разтопената вана също трябва да се вземат предвид, за да се избегне лошо образуване на заваръчен шев.
Когато дължината на удължаване на заваръчната тел при електродъгово заваряване с газ се увеличава, съпротивителната топлина, генерирана от заваръчния ток през удължената част на заваръчната тел, се увеличава, което увеличава скоростта на топене на заваръчната тел, така че укрепването на заваръчния шев се увеличава и дълбочината на проникване намалява. Тъй като съпротивлението на стоманената заваръчна тел е сравнително голямо, влиянието на дължината на удължаване на заваръчната тел върху образуването на заваръчния шев е по-очевидно при заваряване на стомана и фина тел. Съпротивлението на алуминиевата заваръчна тел е сравнително малко и влиянието му не е значително. Въпреки че увеличаването на дължината на удължаване на заваръчната тел може да подобри коефициента на топене на заваръчната тел, имайки предвид стабилността на топенето на заваръчната тел и образуването на заваръчния шев, има допустим диапазон на вариация в дължината на удължаване на заваръчна тел.
5. Влиянието на други фактори на процеса върху факторите, формиращи заваръчния шев
В допълнение към гореспоменатите фактори на процеса, други фактори на процеса на заваряване, като размер на жлеба и размер на междината, ъгъл на наклон на електрода и детайла и пространствено положение на съединението, също могат да повлияят на формирането на заварката и размера на заварката.
1. Жлебове и празнини
Когато се използва електродъгово заваряване за заваряване на челни съединения, дали да се запази междина, размерът на междината и формата на жлеба обикновено се определят въз основа на дебелината на заварената плоча. Когато другите условия са постоянни, колкото по-голям е размерът на жлеба или празнината, толкова по-малка е армировката на заварения шев, което е еквивалентно на намаляване на позицията на заваръчния шев, и по това време коефициентът на топене намалява. Следователно оставянето на празнини или отваряне на канали може да се използва за контролиране на размера на армировката и регулиране на съотношението на сливане. В сравнение със скосяването без оставяне на междина, условията за разсейване на топлината при двете са малко по-различни. Най-общо казано, условията за кристализация на скосяването са по-благоприятни.
2. Ъгъл на наклона на електрода (заваръчната тел).
По време на електродъгово заваряване, според връзката между посоката на наклона на електрода и посоката на заваряване, то се разделя на два вида: наклон на електрода напред и наклон на електрода назад. Когато заваръчната тел се накланя, оста на дъгата също се накланя съответно. Когато заваръчната тел се накланя напред, ефектът на силата на дъгата върху обратното изхвърляне на разтопения метал от басейна е отслабен, слоят течен метал на дъното на разтопения басейн става по-дебел, дълбочината на проникване намалява, дълбочината на проникващата дъга в заварката намалява, обхватът на движение на петното на дъгата се разширява и ширината на стопилката се увеличава, а ко-височината намалява. Колкото по-малък е предният ъгъл α на заваръчната тел, толкова по-очевиден е този ефект. Когато заваръчната тел е наклонена назад, ситуацията е обратна. Когато се използва електродъгово заваряване, често се използва методът с обратно накланяне на електрода и ъгълът на наклон α е между 65° и 80°.
3. Ъгъл на наклон на заваръчния шев
Наклонът на заварката често се среща в действителното производство и може да бъде разделен на заваряване нагоре и заваряване надолу. По това време разтопеният метал на басейна има тенденция да тече надолу по склона под действието на гравитацията. По време на заваряване нагоре, гравитацията помага на разтопения метал да се движи към задната част на разтопения басейн, така че дълбочината на проникване е голяма, ширината на разтопеното е тясна и оставащата височина е голяма. Когато ъгълът на наклон α е от 6° до 12°, армировката е твърде голяма и са склонни да се появят подрязвания от двете страни. По време на заваряване под наклон, този ефект предотвратява изхвърлянето на метала в разтопения басейн към задната част на разтопения басейн. Дъгата не може да загрее дълбоко метала на дъното на разтопения басейн. Дълбочината на проникване намалява, обхватът на движение на петното на дъгата се разширява, ширината на стопилката се увеличава и остатъчната височина намалява. Ако ъгълът на наклона на заваръчния шев е твърде голям, това ще доведе до недостатъчно проникване и преливане на течен метал в разтопения басейн.
4. Материал и дебелина на заварката
Проникването на заваръчния шев е свързано със заваръчния ток, както и с топлопроводимостта и обемния топлинен капацитет на материала. Колкото по-добра е топлопроводимостта на материала и колкото по-голям е обемният топлинен капацитет, толкова повече топлина е необходима за стопяване на единица обем метал и повишаване на същата температура. Следователно, при определени условия като заваръчен ток и други условия, дълбочината и ширината на проникване просто ще намалеят. Колкото по-голяма е плътността на материала или вискозитета на течността, толкова по-трудно е за дъгата да измести течния разтопен метал и толкова по-плитка е дълбочината на проникване. Дебелината на заваръчния шев влияе върху проводимостта на топлината вътре в заваръчния шев. Когато другите условия са еднакви, дебелината на заваръчния шев се увеличава, разсейването на топлината се увеличава и ширината на проникване и дълбочината на проникване намаляват.
5. Флюс, електродно покритие и защитен газ
Различните състави на флюса или електродното покритие водят до различни полярни падания на напрежението и градиенти на потенциала на стълба на дъгата на дъгата, което неизбежно ще повлияе на образуването на заваръчния шев. Когато плътността на потока е малка, размерът на частиците е голям или височината на подреждане е малка, налягането около дъгата е ниско, колоната на дъгата се разширява и петното на дъгата се движи в голям диапазон, така че дълбочината на проникване е малка, ширината на топене е голяма, а остатъчната височина е малка. При заваряване на дебели части с електродъгово заваряване с висока мощност, използването на подобен на пемза поток може да намали налягането на дъгата, да намали дълбочината на проникване и да увеличи ширината на проникване. Освен това заваръчната шлака трябва да има подходящ вискозитет и температура на топене. Ако вискозитетът е твърде висок или температурата на топене е висока, шлаката ще има лоша пропускливост на въздуха и е лесно да се образуват много ями под налягане върху повърхността на заваръчния шев и повърхностната деформация на заваръчния шев ще бъде лоша.
Съставът на защитния газ (като Ar, He, N2, CO2), използван при електродъгово заваряване, е различен и неговите физични свойства като топлопроводимост са различни, което влияе върху полярния спад на налягането на дъгата, потенциалния градиент на дъгова колона, проводящото напречно сечение на дъговата колона и силата на плазмения поток. , специфично разпределение на топлинния поток и т.н., всички от които влияят върху образуването на заваръчния шев.
Накратко, има много фактори, които влияят върху образуването на заваръчен шев. За да получите добро образуване на заваръчния шев, трябва да изберете въз основа на материала и дебелината на заваръчния шев, пространственото положение на заваръчния шев, формата на съединението, работните условия, изискванията за изпълнение на фугата и размера на заваръчния шев и др. Подходящи методи за заваряване и за заваряване се използват условия на заваряване и най-важното е отношението на заварчика към заваряването! В противен случай формирането и изпълнението на заваръчния шев може да не отговарят на изискванията и дори да възникнат различни дефекти при заваряване.
Време на публикуване: 27 февруари 2024 г
