Poleg procesnih dejavnikov lahko na tvorbo zvara in velikost zvara vplivajo tudi drugi dejavniki postopka varjenja, kot so velikost utora in velikost reže, kot naklona elektrode in obdelovanca ter prostorski položaj spoja.
Varilna oprema Xinfa ima značilnosti visoke kakovosti in nizke cene. Za podrobnosti obiščite:Proizvajalci za varjenje in rezanje - Kitajska tovarna za varjenje in rezanje in dobavitelji (xinfatools.com)
1. Vpliv varilnega toka na nastanek zvarnega šiva
Pod nekaterimi drugimi pogoji, ko se tok obločnega varjenja poveča, se globina preboja in preostala višina zvara povečata, širina preboja pa se rahlo poveča. Razlogi so naslednji:
Ko se obločni varilni tok poveča, se sila obloka, ki deluje na zvar, poveča, dovod toplote obloka v zvar se poveča in položaj vira toplote se premakne navzdol, kar vodi do toplotnega prevoda proti globini bazena staline in poveča globina penetracije. Globina preboja je približno sorazmerna z varilnim tokom, to pomeni, da je globina preboja H približno enaka Km×I.
2) Hitrost taljenja jedra za obločno varjenje ali varilne žice je sorazmerna z varilnim tokom. Z naraščanjem varilnega toka pri obločnem varjenju se hitrost taljenja varilne žice povečuje, količina staljene varilne žice pa se povečuje približno sorazmerno, medtem ko se širina taljenja manj povečuje, zato se poveča ojačitev zvara.
3) Ko se varilni tok poveča, se premer stolpca obloka poveča, vendar se poveča globina obloka, ki prodira v obdelovanec, in obseg gibanja točke obloka je omejen, zato je povečanje širine taljenja majhno.
Pri obločnem varjenju v zaščitnem plinu se poveča varilni tok in globina preboja vara. Če je varilni tok prevelik in gostota toka previsoka, je verjetno, da pride do prstnega preboja, zlasti pri varjenju aluminija.
2. Vpliv obločne napetosti na nastanek zvarnega šiva
Ko so določeni drugi pogoji, bo povečanje napetosti obloka ustrezno povečalo moč obloka in vnos toplote v zvar se bo povečal. Povečanje napetosti obloka pa se doseže s povečanjem dolžine obloka. Povečanje dolžine obloka poveča polmer vira toplote obloka, poveča odvajanje toplote obloka in zmanjša energijsko gostoto vhodnega zvara. Zato se globina prodiranja rahlo zmanjša, medtem ko se globina prodiranja poveča. Hkrati, ker varilni tok ostane nespremenjen, ostane količina taljenja varilne žice v bistvu nespremenjena, kar povzroči zmanjšanje ojačitve zvara.
Za doseganje ustrezne tvorbe zvarnega šiva, to je za vzdrževanje ustreznega koeficienta tvorbe zvarilnega šiva φ in za ustrezno povečanje obločne napetosti ob povečanju varilnega toka, se uporabljajo različne metode obločnega varjenja. Zahtevano je, da sta napetost obloka in varilni tok v ustreznem razmerju. . To je najpogostejše pri obločnem varjenju.
3. Vpliv hitrosti varjenja na nastanek zvara
Pod nekaterimi drugimi pogoji bo povečanje hitrosti varjenja vodilo do zmanjšanja vnesene toplote pri varjenju, s čimer se bosta zmanjšala širina in globina vara. Ker je količina nanosa žične kovine na enoto dolžine zvara obratno sorazmerna s hitrostjo varjenja, se zmanjša tudi ojačitev zvara.
Hitrost varjenja je pomemben kazalnik za oceno učinkovitosti varjenja. Za izboljšanje produktivnosti varjenja je treba povečati hitrost varjenja. Da bi zagotovili zahtevano velikost zvara v konstrukcijski zasnovi, je treba ustrezno povečati varilni tok in napetost obloka, hkrati pa povečati hitrost varjenja. Te tri količine so medsebojno povezane. Hkrati je treba upoštevati tudi, da lahko pri povečanju varilnega toka, napetosti obloka in hitrosti varjenja (to je z uporabo močnega varilnega obloka in varjenja z visoko hitrostjo varjenja) pride do napak pri varjenju med nastajanjem staline. bazen in proces strjevanja staljenega bazena, kot je ugriz. Robovi, razpoke itd., zato obstaja omejitev za povečanje hitrosti varjenja.
4. Vpliv vrste in polarnosti varilnega toka ter velikosti elektrode na nastanek zvara
1. Vrsta in polarnost varilnega toka
Vrste varilnega toka delimo na enosmerne in izmenične. Med njimi je enosmerno obločno varjenje razdeljeno na konstantno enosmerno in impulzno enosmerno glede na prisotnost ali odsotnost impulzov toka; glede na polariteto ga delimo na enosmerni priključek naprej (zvar je vezan na plus) in DC povratni priključek (zvar je vezan na negativ). AC obločno varjenje je razdeljeno na sinusni AC in pravokotni AC glede na različne tokovne valovne oblike. Vrsta in polarnost varilnega toka vplivata na količino vnesene toplote obloka v zvar in tako vplivata na nastanek zvara. Prav tako lahko vpliva na proces prenosa kapljic in odstranjevanje oksidnega filma na površini osnovne kovine.
Ko se obločno varjenje z volframom uporablja za varjenje jekla, titana in drugih kovinskih materialov, je globina preboja oblikovanega zvara največja, ko je priključen enosmerni tok, preboj je najmanjši, ko je priključen enosmerni tok obratno, izmenični tok pa je med dva. Ker je preboj zvara največji pri enosmernem tokovnem priključku in je izguba pri gorenju volframove elektrode najmanjša, je pri varjenju jekla, titana in drugih kovinskih materialov z volframovo elektrodo argonsko obločno varjenje treba uporabiti enosmerni priključek. Ko obločno varjenje z volframovim argonom uporablja impulzno varjenje z enosmernim tokom, je mogoče parametre impulza prilagoditi, tako da je mogoče po potrebi nadzorovati velikost oblikovanja varilnega šiva. Pri varjenju aluminija, magnezija in njihovih zlitin z volframovim obločnim varjenjem je treba uporabiti katodni čistilni učinek obloka za čiščenje oksidnega filma na površini osnovnega materiala. Bolje je uporabiti AC. Ker so parametri valovne oblike kvadratnega vala AC nastavljivi, je učinek varjenja boljši. .
Pri varjenju s kovinskim oblokom sta globina in širina preboja zvara pri vzvratni povezavi z enosmernim tokom večja kot pri enosmerni povezavi, globina in širina preboja pri varjenju z izmeničnim tokom pa sta med tema dvema. Zato se med obločnim varjenjem pod praškom uporablja enosmerna povratna povezava za večjo penetracijo; medtem ko se med navarjevalnim varjenjem pod praškom uporablja povezava DC naprej za zmanjšanje penetracije. Pri obločnem varjenju v zaščitnem plinu globina preboja ni večja samo med povratno povezavo z enosmernim tokom, temveč sta tudi proces prenosa varilnega obloka in kapljičnega prenosa stabilnejši od tistih med povezavo z enosmernim tokom in izmeničnim tokom, ima pa tudi učinek čiščenja katode, tako da se pogosto uporablja, medtem ko se DC povezava in komunikacija na splošno ne uporabljata.
2. Vpliv oblike konice volframove konice, premera žice in dolžine podaljška
Kot in oblika sprednjega dela volframove elektrode imata velik vpliv na koncentracijo obloka in tlak obloka in ju je treba izbrati glede na velikost varilnega toka in debelino zvara. Na splošno velja, da bolj ko je oblok koncentriran in večji kot je tlak obloka, večja je globina preboja in ustrezno zmanjšanje širine preboja.
Pri plinskem obločnem varjenju, ko je varilni tok konstanten, tanjša kot je varilna žica, bolj koncentrirano bo segrevanje obloka, globina preboja se poveča, širina preboja pa zmanjša. Vendar pa je pri izbiri premera varilne žice v dejanskih varilnih projektih treba upoštevati tudi trenutno velikost in obliko bazena staline, da preprečimo slabo tvorbo zvara.
Ko se raztezna dolžina varilne žice pri plinskem obločnem varjenju poveča, se poveča uporovna toplota, ki jo ustvari varilni tok skozi podaljšani del varilne žice, kar poveča hitrost taljenja varilne žice, zato se poveča ojačitev zvara in globina penetracije se zmanjša. Ker je upornost jeklene varilne žice razmeroma velika, je vpliv raztezne dolžine varilne žice na nastanek zvarnega šiva bolj očiten pri varjenju jekla in fine žice. Upornost aluminijaste varilne žice je relativno majhna in njen vpliv ni pomemben. Čeprav lahko povečanje raztezne dolžine varilne žice izboljša talilni koeficient varilne žice, ob upoštevanju stabilnosti taljenja varilne žice in tvorbe zvara, obstaja dovoljeno območje variacije raztezne dolžine varilne žice. varilna žica.
5. Vpliv drugih procesnih dejavnikov na dejavnike oblikovanja varilnega šiva
Poleg zgoraj omenjenih procesnih dejavnikov lahko na nastanek zvara in velikost zvara vplivajo tudi drugi dejavniki varilnega postopka, kot so velikost utora in velikost reže, kot naklona elektrode in obdelovanca ter prostorski položaj spoja.
1. Žlebovi in vrzeli
Kadar se za varjenje sočelnih spojev uporablja obločno varjenje, se glede na debelino zvarjene plošče običajno določi, ali je treba rezervirati režo, velikost reže in obliko utora. Ko so drugi pogoji konstantni, večja kot je velikost utora ali vrzeli, manjša je ojačitev zvarnega šiva, kar je enakovredno zmanjšanju položaja zvarnega šiva, in v tem času se razmerje zlitja zmanjša. Zato je mogoče uporabiti puščanje vrzeli ali odpiranje utorov za nadzor velikosti ojačitve in prilagajanje razmerja fuzije. V primerjavi s poševnim pospravljanjem brez puščanja vrzeli so pogoji odvajanja toplote pri obeh nekoliko drugačni. Na splošno so kristalizacijski pogoji za poševnine ugodnejši.
2. Kot naklona elektrode (varilne žice).
Med obločnim varjenjem se glede na razmerje med smerjo nagiba elektrode in smerjo varjenja razdeli na dve vrsti: nagib elektrode naprej in nagib elektrode nazaj. Ko se varilna žica nagne, se ustrezno nagne tudi os obloka. Ko se varilna žica nagne naprej, je učinek sile obloka na povratno praznjenje staljene kovine bazena oslabljen, plast tekoče kovine na dnu staline bazena postane debelejša, globina preboja se zmanjša, globina prodiranja obloka v zvar se zmanjša, območje gibanja točke obloka se razširi, širina taline se poveča, kovišina pa se zmanjša. Manjši kot je sprednji kot α varilne žice, bolj očiten je ta učinek. Ko je varilna žica nagnjena nazaj, je situacija nasprotna. Pri elektroobločnem varjenju se pogosto uporablja metoda z nagibom elektrode nazaj, nagibni kot α pa je med 65° in 80°.
3. Nagibni kot zvara
Z nagibom zvara se pogosto srečujemo v dejanski proizvodnji in ga lahko razdelimo na varjenje navzgor in varjenje navzdol. V tem času staljena kovina bazena teče navzdol po pobočju pod delovanjem gravitacije. Med varjenjem navzgor gravitacija pomaga, da se staljena kovina bazena premakne proti zadnjemu delu bazena staline, zato je globina prodiranja velika, širina staljene kovine ozka in preostala višina velika. Ko je kot naklona α od 6° do 12°, je ojačitev prevelika in se na obeh straneh lahko pojavijo spodrezki. Med varjenjem po strmini ta učinek preprečuje, da bi se kovina v bazenu staline izpraznila na zadnji del bazena staline. Oblok ne more globoko segreti kovine na dnu bazena staline. Globina preboja se zmanjša, območje gibanja točke obloka se razširi, širina staljene plasti se poveča in preostala višina se zmanjša. Če je kot nagiba zvara prevelik, bo to povzročilo nezadostno penetracijo in prelivanje tekoče kovine v staljeni bazen.
4. Material zvara in debelina
Prebojnost zvara je povezana z varilnim tokom, kot tudi s toplotno prevodnostjo in volumetrično toplotno kapaciteto materiala. Boljša kot je toplotna prevodnost materiala in večja kot je volumetrična toplotna kapaciteta, več toplote je potrebno za taljenje prostorninske enote kovine in dvig enake temperature. Zato se pod določenimi pogoji, kot je varilni tok in drugi pogoji, globina in širina preboja le zmanjšata. Večja kot je gostota materiala ali viskoznost tekočine, težje oblok izpodrine tekočo staljeno kovino bazena in manjša je globina prodiranja. Debelina zvara vpliva na prevajanje toplote znotraj zvara. Ko so drugi pogoji enaki, se debelina zvara poveča, odvajanje toplote se poveča, širina in globina preboja pa se zmanjšata.
5. Fluks, prevleka elektrod in zaščitni plin
Različne sestave talila ali prevleke elektrod vodijo do različnih polarnih padcev napetosti in potencialnih gradientov kolone obloka, kar bo neizogibno vplivalo na nastanek zvara. Ko je gostota pretoka majhna, je velikost delcev velika ali je višina zlaganja majhna, je tlak okoli obloka nizek, se stolpec obloka razširi in točka obloka se premika v velikem območju, zato je globina prodiranja majhna, širina taljenja je velika, preostala višina pa majhna. Pri varjenju debelih delov z visokozmogljivim obločnim varjenjem lahko uporaba talila, podobnega plovcu, zmanjša tlak obloka, zmanjša globino penetracije in poveča širino penetracije. Poleg tega mora imeti varilna žlindra ustrezno viskoznost in temperaturo taljenja. Če je viskoznost previsoka ali je temperatura taljenja visoka, bo žlindra slabo prepustna za zrak in na površini zvara je enostavno oblikovati številne tlačne jame, površinska deformacija zvara pa bo slaba.
Sestava zaščitnega plina (kot je Ar, He, N2, CO2), ki se uporablja pri obločnem varjenju, je drugačna in njegove fizikalne lastnosti, kot je toplotna prevodnost, so različne, kar vpliva na padec polarnega tlaka obloka, potencialni gradient steber obloka, prevodni presek stebra obloka in sila toka plazme. specifična porazdelitev toplotnega toka itd., kar vse vpliva na nastanek zvara.
Skratka, obstaja veliko dejavnikov, ki vplivajo na nastanek zvara. Da bi dosegli dobro tvorbo zvara, morate izbrati glede na material in debelino zvara, prostorsko lego zvara, obliko spoja, delovne pogoje, zahteve za delovanje spoja in velikost zvara itd. Ustrezne metode varjenja in za varjenje se uporabljajo varilni pogoji, najpomembnejši pa je odnos varilca do varjenja! V nasprotnem primeru tvorba in učinkovitost varilnega šiva morda ne bosta ustrezala zahtevam in lahko pride celo do različnih napak pri varjenju.
Čas objave: 27. februarja 2024
