【Abstrakt】 Svařování wolframem v inertním plynu je velmi důležitá metoda svařování v moderní průmyslové výrobě. Tento článek analyzuje namáhání svařovací lázně nerezového plechu a svařovací deformaci tenkého plechu a představuje základy procesu svařování a praktickou aplikaci ručního svařování tenkých plechů z nerezové oceli v inertním plynu.
Zavedení
S neustálým rozvojem moderního zpracovatelského průmyslu jsou tenké desky z nerezové oceli široce používány v obraně, letectví, chemickém průmyslu, elektronice a dalších průmyslových odvětvích a také se zvyšuje svařování tenkých desek z nerezové oceli o tloušťce 1-3 mm. Proto je velmi nutné zvládnout procesní náležitosti svařování nerezových tenkých plechů.
Wolframové svařování inertním plynem (TIG) využívá pulzní oblouk, který má vlastnosti nízkého tepelného příkonu, koncentrovaného tepla, malé tepelně ovlivněné zóny, malé deformace svařování, rovnoměrného tepelného příkonu a lepší kontroly energie vedení; ochranný proud vzduchu má při svařování chladicí účinek, který může snížit povrchovou teplotu tavné lázně a zvýšit povrchové napětí tavné lázně; TIG je snadno ovladatelný, snadno sledovatelný stav tavné lázně, husté svary, dobré mechanické vlastnosti a krásné tvarování povrchu. V současné době je TIG široce používán v různých průmyslových odvětvích, zejména při svařování tenkých plechů z nerezové oceli.
1. Technické základy svařování wolframem v inertním plynu
1.1 Výběr svařovacího stroje s inertním wolframem a polarity napájení
TIG lze rozdělit na stejnosměrné a střídavé pulsy. DC pulzní TIG se používá hlavně pro svařování oceli, měkké oceli, žáruvzdorné oceli atd. a AC pulzní TIG se používá hlavně pro svařování lehkých kovů, jako je hliník, hořčík, měď a jejich slitiny. Střídavé i stejnosměrné pulsy využívají napájecí zdroje s charakteristikou strmého poklesu. TIG svařování tenkých plechů z nerezové oceli obvykle používá stejnosměrné kladné připojení.
1.2 Technické náležitosti ručního svařování wolframem v ochranné atmosféře
1.2.1 Spouštění oblouku
Spouštění oblouku má dvě formy: bezkontaktní a kontaktní spouštění zkratového oblouku. První jmenovaný nemá žádný kontakt mezi elektrodou a obrobkem, což je vhodné pro DC i AC svařování, zatímco druhé je vhodné pouze pro DC svařování. Pokud se ke spuštění oblouku použije metoda zkratu, oblouk by neměl být spuštěn přímo na svařenci, protože je snadné vytvořit upnutí wolframu nebo přilnutí k obrobku, oblouk nemůže být okamžitě stabilní a oblouk je snadný k proražení mateřského materiálu. Proto by měla být použita startovací deska oblouku. Vedle počátečního bodu oblouku by měla být umístěna měděná deska. Oblouk by měl být spuštěn nejprve na něm a poté by měla být hlava wolframové elektrody zahřátá na určitou teplotu, než se přesune k součásti, která se má svařovat. Ve skutečné výrobě TIG často používá k zahájení oblouku startér oblouku. Působením vysokofrekvenčního proudu nebo vysokonapěťového pulzního proudu se argonový plyn ionizuje a zapálí se oblouk.
1.2.2 Polohovací svařování
Při polohovacím svařování by měl být svařovací drát tenčí než běžně používaný svařovací drát. Protože je při bodovém svařování nízká teplota a rychlé ochlazování, oblouk zůstává dlouho, takže se snadno propálí. Při provádění bodového svařování v pevné poloze by měl být svařovací drát umístěn na bodové svařovací části a oblouk by měl být přemístěn na svařovací drát poté, co je stabilní. Poté, co se svařovací drát roztaví a na obou stranách se spojí se základními materiály, oblouk se rychle zastaví.
Svařovací zařízení Xinfa se vyznačuje vysokou kvalitou a nízkou cenou. Podrobnosti naleznete na adrese:Výrobci svařování a řezání – továrna na svařování a řezání v Číně a dodavatelé (xinfatools.com)
1.2.3 Normální svařování
Při použití běžného TIG pro svařování nerezového plechu se proud bere jako malá hodnota. Pokud je však proud menší než 20 A, snadno dojde k posunu oblouku a teplota katodového bodu je velmi vysoká, což způsobí zahřívání a hoření v oblasti svařování a zhorší podmínky emise elektronů, což způsobí, že katodová skvrna bude nepřetržitě přeskakovat , což ztěžuje udržení normálního svařování. Při použití pulzního TIG může špičkový proud učinit oblouk stabilním a mít dobrou směrovost, což usnadňuje roztavení základního materiálu a jeho tvarování a cyklické střídání pro zajištění hladkého průběhu svařovacího procesu, aby se dosáhlo svaru. s dobrým výkonem, krásným vzhledem a překrývajícími se roztavenými bazény.
2. Analýza svařitelnosti nerezového plechu
Fyzikální vlastnosti a tvar desky nerezového plechu přímo ovlivňují kvalitu svaru. Nerezový plech má malou tepelnou vodivost a velký koeficient lineární roztažnosti. Když se teplota svařování rychle mění, vznikající tepelné napětí je velké a snadno se propálí, podřízne a zvlní. Svařování plechů z nerezové oceli většinou využívá ploché svařování na tupo. Tavená lázeň je ovlivněna především obloukovou silou, gravitací roztaveného kovu lázně a povrchovým napětím roztaveného kovu lázně. Když jsou objem, hmotnost a šířka roztaveného kovu roztavené lázně konstantní, hloubka roztavené lázně závisí na velikosti oblouku. Hloubka natavení a síla oblouku souvisí se svařovacím proudem a šířka natavení je určena napětím oblouku.
Čím větší je objem roztavené lázně, tím větší je povrchové napětí. Když povrchové napětí nemůže vyrovnat sílu oblouku a gravitaci roztaveného kovu v lázni, způsobí propálení roztavené lázně. Kromě toho se svařenec během procesu svařování lokálně zahřívá a ochlazuje, což způsobí nerovnoměrné namáhání a namáhání. Když podélné zkrácení svaru způsobí napětí na okraji tenké desky, které překročí určitou hodnotu, způsobí závažnější vlnovou deformaci, která ovlivní kvalitu vzhledu obrobku. Při stejné metodě svařování a stejných parametrech procesu může použití wolframových elektrod různých tvarů ke snížení tepelného příkonu na svarový spoj vyřešit problémy, jako je propálení svaru a deformace obrobku.
3. Aplikace ručního svařování wolframem v inertním plynu při svařování plechů z nerezové oceli
3.1 Princip svařování
Wolframové svařování inertním plynem je svařování otevřeným obloukem se stabilním obloukem a koncentrovaným teplem. Pod ochranou inertního plynu (argon) je svařovací lázeň čistá a kvalita svaru je dobrá. Při svařování nerezové oceli, zejména austenitické nerezové oceli, je však třeba chránit i zadní stranu svaru, jinak dojde k vážné oxidaci, která ovlivní tvorbu svaru a svařovací výkon.
3.2 Vlastnosti svařování
Svařování plechu z nerezové oceli má následující vlastnosti:
1) Tepelná vodivost plechu z nerezové oceli je špatná a lze jej snadno přímo propálit.
2) Při svařování není potřeba žádný svařovací drát a základní materiál je přímo tavený.
Proto kvalita svařování nerezového plechu úzce souvisí s faktory, jako jsou operátoři, zařízení, materiály, konstrukční metody, vnější prostředí při svařování a detekce.
Při procesu svařování plechu z nerezové oceli nejsou vyžadovány svařovací materiály, ale vyžaduje se, aby následující materiály byly relativně vysoké: Za prvé, čistota, průtok a doba toku argonu plynného argonu, a za druhé, wolframová elektroda.
1) Argon
Argon je inertní plyn a není snadné reagovat s jinými kovovými materiály a plyny. Protože jeho proudění plynu má chladicí účinek, tepelně ovlivněná oblast svaru je malá a deformace svaru je malá. Je to nejideálnější ochranný plyn pro obloukové svařování wolframem v inertním plynu. Čistota argonu musí být vyšší než 99,99 %. Argon se používá hlavně k účinné ochraně tavné lázně, k zamezení eroze vzduchu v tavné lázni a způsobování oxidace během svařování a k účinné izolaci svarové oblasti od vzduchu, takže oblast svaru je chráněna a svařovací výkon se zlepšuje.
2) Wolframová elektroda
Povrch wolframové elektrody by měl být hladký, konec musí být nabroušený a soustřednost je dobrá. Tímto způsobem je vysokofrekvenční oblouk dobrý, stabilita oblouku dobrá, hloubka tavení je hluboká, roztavená lázeň může zůstat stabilní, svar je dobře tvarovaný a kvalita svařování je dobrá. Pokud je povrch wolframové elektrody spálený nebo jsou na povrchu defekty jako škodliviny, praskliny, smršťovací otvory atd., vysokofrekvenční oblouk se při svařování obtížně spouští, oblouk je nestabilní, oblouk má drift, roztavená lázeň je rozptýlena, povrch je rozšířen, hloubka tavení je mělká, svar je špatně vytvořen a kvalita svařování je špatná.
4. Závěr
1) Obloukové svařování wolframem v inertním plynu má dobrou stabilitu a různé tvary wolframových elektrod mají velký vliv na kvalitu svařování tenkých plechů z nerezové oceli.
2) Svařování wolframovou inertní elektrodou s plochým kuželem a koncem může zlepšit rychlost oboustranného tváření jednostranného svařování, snížit tepelně ovlivněnou zónu svařování, učinit svar krásným a mít dobré komplexní mechanické vlastnosti.
3) Použitím správné metody svařování lze účinně zabránit defektům svařování.
Čas odeslání: 21. srpna 2024
