Prąd spawania, napięcie i prędkość spawania to główne parametry energetyczne decydujące o wielkości spoiny.
1. Prąd spawania
Wraz ze wzrostem prądu spawania (inne warunki pozostają niezmienione) zwiększa się głębokość wtopienia i wysokość resztkowa spoiny, a szerokość wtopienia nie zmienia się zbytnio (lub nieznacznie wzrasta).To dlatego, że:
(1) Po wzroście prądu wzrasta siła łuku i dopływ ciepła do przedmiotu obrabianego, położenie źródła ciepła przesuwa się w dół i zwiększa się głębokość penetracji.Głębokość penetracji jest prawie proporcjonalna do prądu spawania.
(2) Po wzroście prądu ilość stopionego drutu spawalniczego wzrasta prawie proporcjonalnie, a wysokość resztkowa wzrasta, ponieważ szerokość topienia pozostaje prawie niezmieniona.
(3) Po wzroście prądu zwiększa się średnica kolumny łuku, ale zwiększa się głębokość łuku zanurzalnego w przedmiocie obrabianym, a zakres ruchu plamki łuku jest ograniczony, więc szerokość topienia pozostaje prawie niezmieniona.
2. Napięcie łuku
Po wzroście napięcia łuku wzrasta moc łuku, wzrasta dopływ ciepła do przedmiotu obrabianego, wydłuża się długość łuku i zwiększa się promień rozprowadzania, przez co głębokość wtopienia nieznacznie maleje, a szerokość topnienia wzrasta.Wysokość resztkowa zmniejsza się, ponieważ zwiększa się szerokość topienia, ale ilość stopionego drutu spawalniczego nieznacznie maleje.
3. Prędkość spawania
Wraz ze wzrostem prędkości spawania energia maleje, a głębokość i szerokość wtopienia maleją.Wysokość resztkowa jest również zmniejszona, ponieważ ilość osadzania się drutu metalowego na spoinie na jednostkę długości jest odwrotnie proporcjonalna do prędkości spawania, a szerokość topienia jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu prędkości spawania.
gdzie U oznacza napięcie spawania, I jest prądem spawania, prąd wpływa na głębokość wtopienia, napięcie wpływa na szerokość topnienia, prąd jest korzystny do przepalania bez przepalania, napięcie jest korzystne dla minimalnego rozprysku, dwa stałe z nich, dostosowanie drugiego parametru może spawać, wielkość prądu ma ogromny wpływ na jakość spawania i wydajność spawania.
Prąd spawania wpływa głównie na wielkość wtopienia.Prąd jest za mały, łuk jest niestabilny, głębokość penetracji jest mała, łatwo jest spowodować wady, takie jak penetracja niespawana i wtrącenia żużla, a wydajność jest niska;Jeśli prąd jest zbyt duży, spoina jest podatna na wady takie jak podcięcia i przepalenia, a jednocześnie powoduje odpryski.
Dlatego też prąd spawania musi być odpowiednio dobrany, a generalnie można go dobrać według wzoru empirycznego w zależności od średnicy elektrody, a następnie odpowiednio wyregulować w zależności od pozycji spoiny, kształtu złącza, stopnia zgrzania, grubości spawu itp.
Napięcie łuku zależy od długości łuku, łuk jest długi, a napięcie łuku jest wysokie;Jeśli łuk jest krótki, napięcie łuku jest niskie.Wielkość napięcia łuku wpływa głównie na szerokość topienia spoiny.
Łuk nie powinien być zbyt długi podczas procesu spawania, w przeciwnym razie spalanie łuku będzie niestabilne, zwiększając rozpryski metalu, a także będzie powodować porowatość spoiny na skutek wnikania powietrza.Dlatego podczas spawania staraj się używać krótkich łuków i ogólnie wymagaj, aby długość łuku nie przekraczała średnicy elektrody.
Wielkość prędkości spawania jest bezpośrednio związana z wydajnością spawania.Aby uzyskać maksymalną prędkość spawania, należy zastosować elektrodę o większej średnicy i prąd spawania, mając na uwadze zapewnienie jakości, a prędkość spawania należy odpowiednio dostosować do konkretnej sytuacji, aby zapewnić odpowiednią wysokość i szerokość spoiny możliwie spójne.
1. Spawanie przejściowe zwarciowe
Przejście zwarciowe w spawaniu łukowym CO2 jest najpowszechniej stosowane, stosowane głównie do spawania cienkich blach i spawania w pełnym położeniu, a parametrami specyfikacji są prąd spawania przy napięciu łuku, prędkość spawania, indukcyjność obwodu spawania, przepływ gazu i długość przedłużenia drutu spawalniczego .
(1) Napięcie łuku i prąd spawania, dla określonej średnicy drutu spawalniczego i prądu spawania (czyli prędkości podawania drutu), muszą być dopasowane do odpowiedniego napięcia łuku, aby uzyskać stabilny proces przejścia zwarciowego, w tym momencie odpryski są najmniej.
(2) Indukcyjność obwodu spawania, główna funkcja indukcyjności:
A.Wyregulować szybkość narastania prądu zwarciowego di/dt, di/dt jest zbyt małe, aby spowodować rozpryskiwanie się dużych cząstek, aż do pęknięcia dużej części drutu spawalniczego i wygaśnięcia łuku, a di/dt jest zbyt duże, aby wytworzyć duża liczba małych cząstek odprysków metalu.
B.Dostosuj czas spalania łuku i kontroluj penetrację metalu nieszlachetnego.
c. Prędkość spawania.Zbyt duża prędkość spawania spowoduje wydmuchanie krawędzi po obu stronach spoiny, natomiast przy zbyt małej prędkości spawania łatwo pojawią się defekty takie jak przepalenia i gruboziarnista struktura spoiny.
d. Przepływ gazu zależy od takich czynników, jak grubość blachy złącza, specyfikacje spawania i warunki pracy.Ogólnie rzecz biorąc, natężenie przepływu gazu wynosi 5-15 l/min przy spawaniu cienkiego drutu i 20-25 l/min przy spawaniu grubego drutu.
mi.Przedłużenie drutu.Odpowiednia długość drutu spawalniczego powinna być 10-20 razy większa od średnicy drutu spawalniczego.Podczas procesu spawania staraj się utrzymywać go w przedziale 10-20mm, zwiększa się długość wydłużenia, prąd spawania maleje, zmniejsza się penetracja metalu rodzimego i odwrotnie, prąd wzrasta, a penetracja wzrasta.Im większa rezystywność drutu spawalniczego, tym bardziej widoczny jest ten efekt.
F.Polaryzacja zasilania.Spawanie łukowe CO2 generalnie przyjmuje odwrotną polaryzację prądu stałego, małe odpryski, penetracja metalu nieszlachetnego stabilna łukowo jest duża, dobre formowanie, a zawartość wodoru w metalu spoiny jest niska.
2. Przejście drobnocząsteczkowe.
(1) W gazie CO2, dla określonej średnicy drutu spawalniczego, gdy prąd wzrośnie do określonej wartości i towarzyszy temu wyższe ciśnienie łuku, stopiony metal drutu spawalniczego będzie swobodnie wpadał do jeziorka z małymi cząsteczkami, i ta forma przejścia jest przejściem drobnych cząstek.
Podczas przejścia drobnych cząstek penetracja łuku jest silna, a metal nieszlachetny ma dużą głębokość penetracji, co jest odpowiednie dla konstrukcji spawalniczych o średniej i grubej płycie.Metodę odwróconego prądu stałego stosuje się także do drobnoziarnistego spawania przejściowego.
(2) Wraz ze wzrostem prądu należy zwiększyć napięcie łuku, w przeciwnym razie łuk będzie miał efekt zmywania roztopionego metalu jeziorka, a formowanie spoiny ulegnie pogorszeniu, a odpowiedni wzrost napięcia łuku może zapobiec temu zjawisku.Jeśli jednak napięcie łuku będzie zbyt wysokie, rozprysk znacznie wzrośnie, a przy tym samym prądzie napięcie łuku maleje wraz ze wzrostem średnicy drutu spawalniczego.
Istnieje zasadnicza różnica pomiędzy przejściem drobnych cząstek CO2 a przejściem strumieniowym w spawaniu TIG.Przejście strumienia w spawaniu TIG jest osiowe, podczas gdy przejście drobnych cząstek w CO2 jest nieosiowe i nadal występują pewne odpryski metalu.Ponadto graniczny prąd przejścia strumienia podczas spawania łukowego argonem ma oczywiście zmienną charakterystykę.(zwłaszcza spawana stal nierdzewna i metale żelazne), podczas gdy przejścia drobnoziarniste nie.
3. Środki mające na celu ograniczenie rozprysków metali
(1) Prawidłowy dobór parametrów procesu, napięcia łuku spawalniczego: Dla każdej średnicy drutu spawalniczego w łuku obowiązują pewne prawa pomiędzy ilością odprysków a prądem spawania.W obszarze małego prądu zwarcie
rozprysk przejściowy jest mały, a prędkość rozpryskiwania w dużym obszarze prądu (obszar przejścia drobnych cząstek) jest również mała.
(2) Kąt palnika spawalniczego: palnik spawalniczy wytwarza najmniejszą ilość odprysków, gdy jest ustawiony pionowo, a im większy kąt nachylenia, tym większe odpryski.Najlepiej przechylić uchwyt spawalniczy do przodu lub do tyłu o nie więcej niż 20 stopni.
(3) Długość przedłużenia drutu spawalniczego: Długość przedłużenia drutu spawalniczego ma duży wpływ na odpryski, długość przedłużenia drutu spawalniczego zwiększa się z 20 do 30 mm, a ilość odprysków wzrasta o około 5%, więc wydłużenie długość należy maksymalnie skrócić.
4. Różne rodzaje gazów osłonowych mają różne metody spawania.
(1) Metodą spawania wykorzystującą gaz CO2 jako gaz osłonowy jest spawanie łukowe CO2.Na nawiewie powietrza należy zainstalować podgrzewacz wstępny.Ponieważ ciekły CO2 pochłania dużą ilość energii cieplnej podczas ciągłego zgazowania, zwiększenie objętości gazu po rozprężeniu przez reduktor ciśnienia spowoduje również obniżenie temperatury gazu, aby zapobiec zamarzaniu wilgoci zawartej w gazie CO2 na wylocie butli i reduktora ciśnienia i zablokować drogę gazu, tak aby gaz CO2 był podgrzewany przez podgrzewacz pomiędzy wylotem cylindra a reduktorem ciśnienia.
(2) Metoda spawania gazu CO2 + Ar jako gazu osłonowego Metoda spawania MAG nazywana jest fizyczną ochroną gazu.Ta metoda spawania jest odpowiednia do spawania stali nierdzewnej.
(3) Ar jako metoda spawania MIG do spawania w osłonie gazu, ta metoda spawania jest odpowiednia do spawania aluminium i stopów aluminium.
Czas publikacji: 23 maja 2023 r