Pe lângă factorii de proces, alți factori ai procesului de sudare, cum ar fi dimensiunea canelurii și dimensiunea golului, unghiul de înclinare a electrodului și piesei de prelucrat și poziția spațială a îmbinării, pot afecta, de asemenea, formarea sudurii și dimensiunea sudurii.
Echipamentul de sudare Xinfa are caracteristicile de înaltă calitate și preț scăzut. Pentru detalii, vă rugăm să vizitați:Producători de sudare și tăiere - Fabrica și furnizori de sudare și tăiere din China (xinfatools.com)
1. Influența curentului de sudare asupra formării cordonului de sudură
În anumite alte condiții, pe măsură ce curentul de sudare cu arc crește, adâncimea de penetrare și înălțimea reziduală a sudurii cresc, iar lățimea de penetrare crește ușor. Motivele sunt următoarele:
Pe măsură ce curentul de sudare cu arc crește, forța arcului care acționează asupra sudurii crește, aportul de căldură al arcului la sudarea crește, iar poziția sursei de căldură se deplasează în jos, ceea ce este favorabil conducerii căldurii spre adâncimea bazinului topit și crește. adâncimea de penetrare. Adâncimea de pătrundere este aproximativ proporțională cu curentul de sudare, adică adâncimea de pătrundere a sudurii H este aproximativ egală cu Km×I.
2) Viteza de topire a miezului de sudare cu arc sau a firului de sudare este proporțională cu curentul de sudare. Pe măsură ce curentul de sudare al sudării cu arc crește, viteza de topire a sârmei de sudură crește, iar cantitatea de sârmă de sudură topit crește aproximativ proporțional, în timp ce lățimea de topire crește mai puțin, astfel încât armătura de sudură crește.
3) După ce crește curentul de sudare, diametrul coloanei arcului crește, dar adâncimea arcului care pătrunde în piesa de prelucrat crește, iar domeniul de mișcare a punctului arcului este limitat, astfel încât creșterea lățimii de topire este mică.
În timpul sudării cu arc ecranat cu gaz, curentul de sudare crește și adâncimea de penetrare a sudurii crește. Dacă curentul de sudare este prea mare și densitatea curentului este prea mare, este posibil să apară pătrunderea ca un deget, mai ales la sudarea aluminiului.
2. Influența tensiunii arcului asupra formării cordonului de sudură
Când sunt sigure alte condiții, creșterea tensiunii arcului va crește în mod corespunzător puterea arcului, iar aportul de căldură la sudura va crește. Cu toate acestea, creșterea tensiunii arcului se realizează prin creșterea lungimii arcului. Creșterea lungimii arcului mărește raza sursei de căldură a arcului, crește disiparea căldurii arcului și reduce densitatea de energie a sudurii de intrare. Prin urmare, adâncimea de penetrare scade ușor în timp ce adâncimea de penetrare crește. În același timp, deoarece curentul de sudare rămâne neschimbat, cantitatea de topire a sârmei de sudură rămâne practic neschimbată, determinând scăderea armăturii de sudură.
Diverse metode de sudare cu arc sunt utilizate pentru a obține o formare adecvată a cordonului de sudură, adică pentru a menține un coeficient de formare a cordonului de sudură adecvat φ și pentru a crește tensiunea arcului în mod corespunzător în timp ce crește curentul de sudare. Este necesar ca tensiunea arcului și curentul de sudare să aibă o relație de potrivire adecvată. . Acest lucru este cel mai frecvent la sudarea cu arc metalic.
3. Efectul vitezei de sudare asupra formării sudurii
În anumite alte condiții, creșterea vitezei de sudare va duce la o reducere a aportului de căldură de sudare, reducând astfel atât lățimea sudurii, cât și adâncimea de penetrare. Deoarece cantitatea de depunere de metal de sârmă pe unitatea de lungime a sudurii este invers proporțională cu viteza de sudare, armarea sudurii este de asemenea redusă.
Viteza de sudare este un indicator important pentru evaluarea productivității sudurii. Pentru a îmbunătăți productivitatea sudării, viteza de sudare ar trebui mărită. Cu toate acestea, pentru a asigura dimensiunea necesară a sudurii în proiectarea structurală, curentul de sudare și tensiunea arcului trebuie crescute în mod corespunzător în același timp cu creșterea vitezei de sudare. Aceste trei cantități sunt interdependente. În același timp, trebuie luat în considerare, de asemenea, că la creșterea curentului de sudare, a tensiunii arcului și a vitezei de sudare (adică, folosind arcul de sudare de mare putere și sudarea cu viteză mare de sudare), pot apărea defecte de sudare în timpul formării topiturii. bazinul și procesul de solidificare a bazinului topit, cum ar fi mușcătura. Margini, fisuri etc., deci există o limită pentru creșterea vitezei de sudare.
4. Influența tipului de curent de sudare și a polarității și a mărimii electrodului asupra formării sudurii
1. Tipul și polaritatea curentului de sudare
Tipurile de curent de sudare sunt împărțite în DC și AC. Printre acestea, sudarea cu arc DC este împărțită în DC constant și DC pulsat în funcție de prezența sau absența impulsurilor curentului; în funcție de polaritate, este împărțit în conexiune DC înainte (sudura este conectată la pozitiv) și conexiune inversă DC (sudura este conectată la negativ). Sudarea cu arc AC este împărțită în undă sinusoidală AC și undă pătrată AC în funcție de diferite forme de undă de curent. Tipul și polaritatea curentului de sudare afectează cantitatea de căldură introdusă de arc către sudura, afectând astfel formarea sudurii. De asemenea, poate afecta procesul de transfer al picăturilor și îndepărtarea peliculei de oxid de pe suprafața metalului de bază.
Când sudarea cu arc de tungsten este utilizată pentru a suda oțel, titan și alte materiale metalice, adâncimea de penetrare a sudurii formate este cea mai mare atunci când este conectat curentul continuu, penetrarea este cea mai mică atunci când curentul continuu este conectat invers, iar AC este între două. Deoarece pătrunderea sudurii este cea mai mare în timpul conexiunii de curent continuu și pierderea de ardere a electrodului de tungsten este cea mai mică, conexiunea de curent continuu trebuie utilizată atunci când sudați oțel, titan și alte materiale metalice cu sudură cu arc de argon cu electrod de tungsten. Atunci când sudarea cu arc de tungsten argon utilizează sudarea în impulsuri DC, parametrii pulsului pot fi ajustați, astfel încât dimensiunea formării cusăturii de sudură poate fi controlată după cum este necesar. Când sudați aluminiu, magneziu și aliajele acestora cu sudare cu arc de tungsten, este necesar să utilizați efectul de curățare catodic al arcului pentru a curăța filmul de oxid de pe suprafața materialului de bază. Este mai bine să folosiți AC. Deoarece parametrii formei de undă ai undei pătrate AC sunt ajustabili, efectul de sudare este mai bun. .
În timpul sudării cu arc metalic, adâncimea și lățimea de penetrare a sudurii în conexiunea inversă DC sunt mai mari decât cele în conexiunea în curent continuu, iar adâncimea și lățimea de penetrare în sudarea AC sunt între cele două. Prin urmare, în timpul sudării cu arc scufundat, conexiunea inversă DC este utilizată pentru a obține o penetrare mai mare; în timp ce în timpul sudării suprafeței cu arc scufundat, conexiunea DC înainte este utilizată pentru a reduce penetrarea. În timpul sudării cu arc ecranat cu gaz, adâncimea de penetrare nu este doar mai mare în timpul conexiunii inverse DC, dar, de asemenea, arcul de sudare și procesele de transfer al picăturilor sunt mai stabile decât cele din timpul conexiunii cu curent continuu și AC și are, de asemenea, un efect de curățare a catodului, astfel încât este utilizat pe scară largă, în timp ce conexiunea DC forward și Comunicarea nu sunt în general utilizate.
2. Influența formei vârfului de tungsten, a diametrului firului și a lungimii extensiei
Unghiul și forma capătului frontal al electrodului de tungsten au o influență mare asupra concentrației arcului și presiunii arcului și ar trebui selectate în funcție de mărimea curentului de sudare și grosimea sudurii. În general, cu cât arcul este mai concentrat și cu cât presiunea arcului este mai mare, cu atât adâncimea de penetrare este mai mare și reducerea corespunzătoare a lățimii de penetrare.
În timpul sudării cu arc de metal cu gaz, când curentul de sudare este constant, cu cât firul de sudură este mai subțire, cu atât încălzirea arcului va fi mai concentrată, adâncimea de penetrare va crește și lățimea de penetrare va scădea. Cu toate acestea, atunci când se selectează diametrul sârmei de sudură în proiectele reale de sudare, dimensiunea curentă și forma bazinului topit trebuie de asemenea luate în considerare pentru a evita formarea slabă a sudurii.
Când lungimea de extensie a sârmei de sudură în sudarea cu arc de metal cu gaz crește, căldura de rezistență generată de curentul de sudare prin partea extinsă a sârmei de sudură crește, ceea ce crește viteza de topire a sârmei de sudură, astfel încât armarea sudurii crește și adâncimea de penetrare scade. Deoarece rezistivitatea firului de sudură din oțel este relativ mare, influența lungimii de extensie a firului de sudură asupra formării cordonului de sudură este mai evidentă în sudarea din oțel și sârmă fină. Rezistivitatea sârmei de sudură de aluminiu este relativ mică și influența sa nu este semnificativă. Deși creșterea lungimii de extensie a sârmei de sudură poate îmbunătăți coeficientul de topire al sârmei de sudură, având în vedere stabilitatea topirii sârmei de sudură și formarea cordonului de sudură, există o gamă admisă de variație a lungimii de extensie a firului de sudură. fir de sudura.
5. Influența altor factori de proces asupra factorilor de formare a cordonului de sudură
În plus față de factorii de proces menționați mai sus, alți factori de proces de sudare, cum ar fi dimensiunea canelurii și dimensiunea golului, unghiul de înclinare a electrodului și piesei de prelucrat și poziția spațială a îmbinării, pot afecta, de asemenea, formarea sudurii și dimensiunea sudurii.
1. Caneluri și goluri
Atunci când sudarea cu arc este utilizată pentru a suda îmbinările cap la cap, dacă să rezervați un spațiu, dimensiunea golului și forma canelurii sunt de obicei determinate pe baza grosimii plăcii sudate. Când alte condiții sunt constante, cu cât dimensiunea canelurii sau golului este mai mare, cu atât mai mică este armarea cusăturii sudate, ceea ce echivalează cu o scădere a poziției cusăturii de sudură, iar în acest moment raportul de fuziune scade. Prin urmare, lăsarea golurilor sau canelurile de deschidere pot fi folosite pentru a controla dimensiunea armăturii și a regla raportul de fuziune. În comparație cu teșirea fără a lăsa un gol, condițiile de disipare a căldurii ale celor două sunt oarecum diferite. În general, condițiile de cristalizare ale teșirii sunt mai favorabile.
2. Unghiul de înclinare a electrodului (sârmă de sudură).
În timpul sudării cu arc, în funcție de relația dintre direcția de înclinare a electrodului și direcția de sudare, acesta este împărțit în două tipuri: înclinarea electrodului înainte și înclinarea electrodului înapoi. Când firul de sudură se înclină, axa arcului se înclină de asemenea în consecință. Când firul de sudură se înclină înainte, efectul forței arcului asupra descărcării înapoi a metalului topit din bazin este slăbit, stratul de metal lichid de la fundul bazinului topit devine mai gros, adâncimea de penetrare scade, adâncimea arcului de pătrundere. în sudura scade, intervalul de mișcare a punctului arcului se extinde, iar lățimea topiturii crește, iar coînălțimea scade. Cu cât unghiul înainte α al firului de sudură este mai mic, cu atât acest efect este mai evident. Când firul de sudură este înclinat înapoi, situația este inversă. Atunci când utilizați sudarea cu arc cu electrod, este adesea utilizată metoda de înclinare înapoi a electrodului, iar unghiul de înclinare α este între 65° și 80°.
3. Unghiul de înclinare al sudurii
Înclinarea sudurii este adesea întâlnită în producția reală și poate fi împărțită în sudare în sus și sudare în jos. În acest moment, metalul topit din bazin tinde să curgă în jos de-a lungul pantei sub acțiunea gravitației. În timpul sudării în sus, gravitația ajută metalul topit să se deplaseze spre spatele bazinului topit, astfel încât adâncimea de penetrare este mare, lățimea topit este îngustă și înălțimea rămasă este mare. Când unghiul de panta ascendentă α este de 6° până la 12°, armătura este prea mare și decupările sunt predispuse să apară pe ambele părți. În timpul sudării în jos, acest efect împiedică descărcarea metalului din bazinul topit în spatele bazinului topit. Arcul nu poate încălzi profund metalul din fundul bazinului topit. Adâncimea de penetrare scade, intervalul de mișcare a punctului arc se extinde, lățimea topită crește și înălțimea reziduală scade. Dacă unghiul de înclinare al sudurii este prea mare, va duce la pătrunderea insuficientă și la revărsarea metalului lichid în bazinul topit.
4. Material de sudura si grosime
Pătrunderea sudurii este legată de curentul de sudare, precum și de conductibilitatea termică și capacitatea termică volumetrică a materialului. Cu cât conductivitatea termică a materialului este mai bună și cu cât capacitatea de căldură volumetrică este mai mare, cu atât este necesară mai multă căldură pentru a topi unitatea de volum de metal și pentru a crește aceeași temperatură. Prin urmare, în anumite condiții, cum ar fi curentul de sudare și alte condiții, adâncimea și lățimea de pătrundere vor scădea doar. Cu cât densitatea materialului sau vâscozitatea lichidului este mai mare, cu atât este mai dificil ca arcul să înlocuiască metalul lichid topit din bazin și cu atât adâncimea de penetrare este mai mică. Grosimea sudurii afectează conducerea căldurii în interiorul sudurii. Când alte condiții sunt aceleași, grosimea sudurii crește, disiparea căldurii crește, iar lățimea și adâncimea de penetrare scad.
5. Flux, acoperire electrod și gaz de protecție
Compozițiile diferite de flux sau acoperire cu electrod conduc la diferite căderi de tensiune polară și gradienți de potențial al arcului de coloană a arcului, care vor afecta inevitabil formarea sudurii. Când densitatea fluxului este mică, dimensiunea particulelor este mare sau înălțimea de stivuire este mică, presiunea în jurul arcului este scăzută, coloana arcului se extinde și punctul arcului se mișcă într-un interval mare, astfel încât adâncimea de penetrare este mică, lățimea de topire este mare, iar înălțimea reziduală este mică. Atunci când sudați piese groase cu sudură cu arc de mare putere, utilizarea fluxului asemănător pietrei ponce poate reduce presiunea arcului, reduce adâncimea de penetrare și crește lățimea de penetrare. În plus, zgura de sudură ar trebui să aibă o vâscozitate și o temperatură de topire adecvate. Dacă vâscozitatea este prea mare sau temperatura de topire este ridicată, zgura va avea o permeabilitate slabă la aer și este ușor să se formeze multe gropi de presiune pe suprafața sudurii, iar deformarea suprafeței sudurii va fi slabă.
Compoziția gazului de protecție (cum ar fi Ar, He, N2, CO2) utilizat în sudarea cu arc este diferită, iar proprietățile sale fizice, cum ar fi conductivitatea termică, sunt diferite, ceea ce afectează căderea de presiune polară a arcului, gradientul potențial al arcului. coloana cu arc, secțiunea transversală conductivă a coloanei cu arc și forța de curgere a plasmei. , distribuția specifică a fluxului de căldură etc., toate acestea afectând formarea sudurii.
Pe scurt, există mulți factori care afectează formarea sudurii. Pentru a obține o bună formare a sudurii, trebuie să selectați în funcție de materialul și grosimea sudurii, poziția spațială a sudurii, forma îmbinării, condițiile de lucru, cerințele pentru performanța îmbinării și dimensiunea sudurii etc. Metode adecvate de sudare și Pentru sudare se folosesc conditiile de sudare, iar cel mai important lucru este atitudinea sudorului fata de sudare! În caz contrar, formarea și performanța cusăturii de sudură pot să nu îndeplinească cerințele și pot apărea chiar diferite defecte de sudare.
Ora postării: 27-feb-2024
