Часто задаваемые вопросы
Неправильная подача проволоки при сварке MIG?
Если проволока подается неравномерно или если оператор слышит дребезжащий звук в кабеле горелки, возможно, возникла проблема с системой подачи проволоки. Большинство проблем, связанных с доставкой проволоки, связаны с настройкой и обслуживанием оборудования.
Неправильная доставка проволоки. Проблема № 1: контактный наконечник.
Среди операторов существует тенденция использовать слишком большие наконечники, что может привести к проблемам с контактом, неравномерности дуги, пористости и плохой форме валика.
Средство
Убедитесь, что контактный наконечник пистолета находится в рабочем состоянии и его размер соответствует используемому проводу. Визуально осмотрите наконечник, и если он изнашивается (приобретает яйцевидную форму), его необходимо заменить.
Неправильная подача проволоки. Проблема № 2: вкладыш пистолета.
Вкладыш пистолета, как и контактный наконечник, должен соответствовать размеру проволоки, проходящей через него. Его также необходимо чистить или заменять, если проволока подается неравномерно.
Средство
Чтобы очистить вкладыш, продуйте его сжатым воздухом низкого давления с конца контактного наконечника или замените вкладыш.
Проблема с неисправной проволокой № 3: изношенный пистолет
Внутри пистолета очень тонкие жилы медной проволоки, которые со временем порвутся и изнашиваются.
Средство
Если пистолет сильно нагревается во время использования в одной конкретной области, это свидетельствует о наличии внутренних повреждений и необходимости его замены. Кроме того, убедитесь, что пистолет достаточно велик для применения. Операторы любят использовать маленькие пистолеты, так как они удобны в руке, но если пистолет слишком мал для применения, он будет перегреваться.
Неправильная подача проволоки. Проблема № 4: приводной ролик.
Приводные ролики механизма подачи проволоки периодически изнашиваются и требуют замены.
средства защиты
Обычно при необходимости замены на канавках валков видны визуальные признаки износа. Также убедитесь, что натяжение приводного ролика установлено правильно. Для проверки натяжения отсоедините входной сварочный кабель от механизма подачи или переключитесь на режим подачи в холодном состоянии. Подайте проволоку и зажмите ее на выходе из пистолета большим и указательным пальцами. Если проволоку можно остановить защемлением, требуется большее натяжение приводного ролика. Оптимальное натяжение будет показано подачей, которая не останавливается при пережатии проволоки. Если натяжение приводного ролика слишком велико, это может привести к деформации проволоки, что приведет к запутыванию проволоки (запутыванию) и обратному прожогу (когда дуга поднимается по проволоке и сплавляет проволоку с контактным наконечником).
Следите за тем, чтобы приводные ролики и направляющая трубка находились как можно ближе друг к другу. Затем проверьте путь от места, где проволока покидает барабан, до места, где она входит в приводные ролики. Проволока должна быть выровнена с входящими направляющими трубками, чтобы не было сколов проволоки при прохождении через трубку. На некоторых механизмах подачи проволоки положение катушки с проволокой регулируется — выровняйте ее так, чтобы она проходила прямо в трубу.
Неисправная подача проволоки Проблема № 5: проволока отрывается от катушки и запутывается
Некоторые проблемы с подачей проволоки возникают из-за того, что инерция катушки с проволокой приводит к ее самопроизвольному движению после отпускания курка горелки.
Средство
Если катушка продолжает двигаться по инерции, проволока на катушке ослабнет и может оторваться или запутаться. Большинство систем подачи проволоки имеют регулируемый тормоз на барабане с проволокой. Натяжение тормоза должно быть установлено таким образом, чтобы катушка не выбегала.
Как избежать непровара при сварке MIG?
Если расходный материал неправильно приклеился к основному металлу, может возникнуть непровар. Неправильное сплавление создает слабый сварной шов низкого качества и может в конечном итоге привести к структурным проблемам в готовом изделии.
При переносе короткой дуги проволока непосредственно касается сварочной ванны, и короткое замыкание в системе приводит к расплавлению конца проволоки и отделению капли. Это короткое замыкание происходит от 40 до 200 раз в секунду. Проблемы со сплавлением могут возникнуть, когда металл в сварочной ванне расплавится, но не останется достаточно энергии для сплавления его с базовой пластиной. В этих случаях сварной шов будет иметь хороший внешний вид, но на самом деле ни один из металлов не будет соединен вместе. Поскольку непровар трудно обнаружить визуально, его необходимо проверять методом цветной дефектоскопии, ультразвуковой дефектоскопии или контроля на изгиб.
Чтобы гарантировать правильную сварку, убедитесь, что напряжение и сила тока установлены правильно. Если у оператора по-прежнему возникают проблемы после внесения этих регулировок, может потребоваться изменение техники сварки. Например, переход на порошковую проволоку или использование метода переноса струйной дуги. При переносе струйной дуги дуга никогда не гаснет, поэтому холодная притирка и непровар не являются проблемой. Дуговая сварка струйным распылением происходит при силе тока, достаточной для того, чтобы расплавить конец проволоки и протолкнуть каплю через дугу в сварочную ванну.
Сварка алюминия с неправильной полярностью/регулировка баланса?
Если полярность сварки TIG была установлена на отрицательном электроде постоянного тока (DCEN), сварной шов не прорывал слой оксида алюминия. Это создало сварной шов, в котором присадочный металл смешался с частично расплавленным оксидом и образовал загрязненный валик, показанный здесь. Чтобы избежать этого, всегда сваривайте алюминий методом TIG с полярностью, установленной на переменный ток (AC).
Сварка TIG на переменном токе позволяет положительному электроду (EP) часть цикла выдувать оксид алюминия, в то время как отрицательный электрод (EN) плавит основной металл. Функция, называемая контролем баланса переменного тока, позволяет операторам настраивать соотношение EP и EN. Если вы заметили коричневатое окисление и/или хлопья, похожие на черный перец, в сварочной ванне, увеличьте действие очистки. Тем не менее, обратите внимание, что слишком много EP вызывает чрезмерное слипание вольфрама и приводит к слишком сильному травлению. Наконец, при сварке алюминия методом TIG не начинайте сварку до тех пор, пока лужа не приобретет вид блестящей точки. Это указывает на то, что оксид был удален и можно безопасно добавлять наполнитель и двигаться дальше. Добавление наполнителя в зону сварки до полного удаления оксидного слоя приведет к загрязнению.
Каковы наиболее распространенные дефекты сварки MIG на алюминии и стали и что их вызывает?
Некоторыми из наиболее распространенных дефектов сварки являются пористость, несплавление и прожоги, при этом алюминий представляет несколько больше проблем при сварке, чем сталь. Алюминий проводит тепло примерно в шесть раз быстрее, чем сталь, плюс он обладает отличной теплопроводностью в сочетании с низкой температурой плавления, что делает его чрезвычайно восприимчивым к деформации и прожогу. Кроме того, алюминиевая проволока имеет меньшую прочность на растяжение, что может вызвать проблемы с подачей проволоки и привести к дефектам сварки, если не используется правильное оборудование.
Пористость:
Защитный газ защищает расплавленную сварочную ванну от окружающей атмосферы, которая в противном случае загрязнила бы сварной шов. На нем показано, как отсутствие защитного газа на стали может вызвать пористость (проколы) в валике сварного шва, которые образуются на лицевой и внутренней поверхности сварного шва в отсутствие защитного газа. Отсутствие защитного газа может быть вызвано неправильной настройкой оборудования, пробоиной в гильзе пистолета или ветром, сдувающим защитный газ.
Отсутствие слияния
Отсутствие сварки может произойти, если напряжение или скорость подачи проволоки установлены слишком низко, или когда скорость перемещения оператора слишком высока. Поскольку алюминий проводит тепло намного быстрее, чем сталь, он склонен к неплавлению в начале сварки, пока в сварку не будет вложено достаточно энергии. Некоторое сварочное оборудование решает эту проблему, автоматически увеличивая ток в начале сварки, а затем уменьшая его, чтобы избежать чрезмерного нагрева.
Кратеры
На алюминии в конце сварного шва могут образовываться кратеры. Если они не заполнены, они создают точку напряжения, которая может привести к растрескиванию. Это требует, чтобы пользователь снова быстро спустил курок, чтобы заполнить кратер, хотя некоторые сварочные аппараты предлагают таймер кратера, который заполнит кратер при отпускании курка пистолета.
Прожечь
Слишком большое тепловложение может быть вызвано слишком высокими значениями напряжения или скорости подачи проволоки или слишком низкой скоростью перемещения. Это может привести к деформации или прогоранию, особенно на более тонких материалах, используемых в индустрии вывесок, алюминий более подвержен этому воздействию, чем сталь. Как правило, для алюминия требуется более высокая скорость перемещения, чем для стали, чтобы избежать накопления тепла.
Нужно ли удалять ржавчину или масло перед сваркой электродом?
Сварка электродом более щадящая в нечистых условиях, но никогда не помешает очистить детали проволочной щеткой или сошлифовать излишки ржавчины. Если вы хорошо подготовитесь и обладаете средними способностями к сварке, вы сможете сделать качественный сварной шов. Однако даже большое мастерство сварщика не может преодолеть плохую подготовку, так как это может привести к растрескиванию, непроварам и шлаковым включениям.
Что вызывает пористость при сварке?
В любом процессе сварки пористость может быть вызвана наличием загрязняющих веществ или влаги в зоне сварки, которая включает в себя основной металл, присадочный металл, защитный газ и окружающую атмосферу. Загрязняющие вещества могут включать масло, грязь, смазку или смазочно-охлаждающие жидкости. При этом влага может собираться во флюсе, защитном газе, на основном металле или поступать из атмосферы.
Пористость, возникающая в процессе сварки с использованием внешнего защитного газа, может быть вызвана использованием слишком большого или слишком малого потока газа, низким качеством газа или дефектом сварочной горелки, пистолета или шланга.
Техника оператора также может вызвать пористость. Электрод, горелка или угол горелки могут привести к пористости, равно как и чрезмерная длина дуги, удлинение электрода или скорость перемещения.
Я получаю много проплавления. Что я делаю не так?
Для этого существует ряд средств, одним из которых может быть переход на процесс дуговой сварки вольфрамовым электродом (GTAW).
Вы получаете проплавление из-за чрезмерного нагрева основного материала. С этим можно справиться, увеличив скорость перемещения и укоротив сварные швы. Также поможет перемещение дуги вокруг детали и распределение тепла. Устранение и уменьшение любых зазоров также окажется эффективным, но вам, возможно, придется подумать о переходе на более толстый материал или о переходе на машину GTAW переменного тока или импульсную машину GMAW.
Почему меня волнуют печатные платы в моем двигателе?
Потому что они могут доставить массу хлопот, если не защищены. Реальность всех рабочих зон такова, что они грязные. Между грязью, пылью, влажностью и другими навязчивыми элементами строительных работ есть много вещей, которые могут вызвать выход из строя печатной платы. Хотя вы найдете некоторые машины постоянного тока (CC), которые полностью исключают печатные платы, вы не можете полностью отказаться от них.
Для приводов двигателей с постоянным напряжением (CV) требуется по крайней мере одна печатная плата для управления дугой, и они необходимы для многих работ с дуговой сваркой флюсовой проволокой и газовой дуговой сваркой (GMAW). Многие новые модели с приводом от двигателя реализуют единую печатную плату и заключают ее в своего рода «хранилище». С момента внедрения этой практики печатные платы с такой дополнительной защитой имеют рейтинг долговечности 99,71%, что важно, поскольку ремонт печатных плат может стоить более 1000 долларов. Первый совет: ищите машину с наименьшим количеством печатных плат, которая по-прежнему предлагает требуемые процессы сварки. Поскольку вы не можете полностью избавиться от них, не менее важно найти двигатель, который защищает его печатные платы.
Почему мне говорят, что мощности моего двигателя может быть недостаточно для сварки металлоконструкций порошковой проволокой?
В прошлом сварочные генераторы с приводом от двигателя с выходной мощностью постоянного тока (CC) доминировали на рынках аренды и строительства. Многие подрядчики оснащают эти приводы механизмами подачи проволоки, чувствительными к напряжению, чтобы обеспечить возможность сварки порошковой проволокой. Если вы хотите купить новый привод, избавьте себя от головной боли в будущем и сразу приобретите привод, который также имеет постоянное напряжение (CV).
Многие инженерные фирмы, строительные компании и строительные нормы больше не разрешают сварку порошковой проволокой с источником питания CC. Это не дает надлежащей гарантии того, что сварка выполняется при надлежащем напряжении. По этой причине требуются источники питания CV, особенно для порошковых проволок из никелевых сплавов, используемых для структурных сварных швов на зданиях и мостах. Некоторые из самоэкранированных проводов особенно чувствительны к напряжению. Доступен широкий спектр многопроцессорных машин с функциями CC и CV.
Я продолжаю делать отверстия, когда свариваю TIG тонкий материал. Что я могу сделать?
Попробуйте настройку, которая даст вам более точный контроль над регулировкой силы тока. Если ваша ножная педаль и регулятор силы тока на передней панели имеют отношение ведущий/ведомый, ограничьте выходную мощность машины (например, если вам нужно 20 ампер, установите машину на 40). Теперь весь диапазон движения педали регулирует только часть мощности сварщика. Другими словами, 1 дюйм. путешествия может изменить температуру на 5 ампер, а не на 50.
Почему моя проволока с трудом выходит из пистолета?
Если проволока с трудом выходит из пистолета, у вас проблемы с подачей. Входные направляющие, вкладыши и контактные трубки имеют допуск. Убедитесь, что у вас правильный размер направляющих, лайнера и наконечника. Со временем вкладыши и наконечники могут забиваться грязью. Наконечник может засориться. Выньте наконечник из пистолета и попытайтесь пропустить проволоку через пистолет, нажав на спусковой крючок пистолета так, чтобы вкладыш пистолета был как можно более прямым. Если провод проходит без наконечника, вы знаете, что проблема была в наконечнике. Проверьте размер наконечника и заглушку. Полностью ослабьте приводные ролики и попытайтесь протянуть проволоку через пистолет. Если вы не можете протянуть его через пистолет, есть вероятность, что гильза забита. Если вы можете протянуть его через пистолет, вставьте контактную трубку подходящего размера в пистолет и медленно увеличивайте давление приводного ролика, одновременно нажимая на спусковой крючок пистолета или кнопку подачи проволоки на машине. Используйте достаточное давление для подачи проволоки, так как слишком большое давление деформирует проволоку и вызовет проблемы с подачей.
Почему я не могу продолжать сварку?
* Если вы начали сварку «стержнем», вы привыкли вручную подавать стержень внутрь по мере его износа. Когда прошло некоторое время с тех пор, как я «подавал» проволоку, мне нужно ПОМНИТЬ, чтобы сварщик мог подавать, а не приближаться и приближаться к луже.
* Я начинаю с более высокой температуры, чем нужно, просто чтобы снова привыкнуть к ощущению. Затем я ПРАКТИКУЮСЬ перед работой. Затем я делаю настройки там, где помню с предыдущих мест работы.
Почему проволока давит на металл (сварка порошковой проволокой)?
* Увеличьте нагрев или уменьшите скорость подачи проволоки, или и то, и другое.
* Отрегулируйте длину, на которую проволока выходит за пределы наконечника пистолета, слегка продвигаясь или отступая. Я использую чуть больше дюйма «выступ».
Вызывают ли электроды для дуговой сварки проблемы, если они влажные?
1) Безусловно. Если они достаточно влажные, вы вообще не сможете их использовать.
2) Влажность может привести к тому, что покрытие будет отваливаться кусками или неравномерно, что приведет к «заеданию гвоздями», когда часть покрытия выступает за конец стержня во время сварки.
3) Отсутствие кусков покрытия приведет к сильному прилипанию удилища, плюс ваши результаты могут быть неудовлетворительными.
4) Держите удилища по возможности дома или в отапливаемом помещении на улице.
5) Вы также можете хранить свои удилища в ЗАПЕЧАТАННОМ контейнере, чтобы защитить их от влаги.
Мой сварочный аппарат включается, но не сваривает. Почему?
* Моей первой мыслью были связи. Должен быть полный электрический путь, чтобы «ток» полностью протекал от одной клеммы вашего сварочного аппарата к другой.
* Краска или коррозия могут препятствовать возникновению дуги.
* Затем я бы попробовал быстро прикоснуться стержнем (или проводом) непосредственно к разъему заземления, чтобы увидеть, есть ли искра. (если нет, то, вероятно, это ВНУТРЕННЯЯ проблема с вашим сварочным аппаратом).
* Если вы «склонны к электричеству», откройте его и найдите почерневшую проводку, оборванные провода или соединения или даже какую-либо механическую поломку.
После сварки металл не держится, почему?
* Стержень: тот же материал, который вы свариваете? Он сухой и не шелушится?
* Настройка сварщика: Достаточно ли горячей силы тока?
* Материал, который вы свариваете: совместим с используемым стержнем? (сталь по стали?).
* Ваши методы: Скорость сварки в норме? Стабильный и остающийся на одном месте достаточно долго для хорошей адгезии? Сварка слишком близко?
Почему сварочный стержень иногда прилипает к металлу?
Возможно, у вас немного занижена сила тока. Возможно, вы позволили стержню подойти слишком близко к основному металлу (длина дуги слишком мала). Это так же просто, как «если 2 металла (стержень и заготовка) соприкасаются и достаточно горячи, чтобы между ними был расплавленный металл, они ПРИКЛАДЯТСЯ!
Как можно уменьшить разбрызгивание при дуговой сварке порошковой проволокой?
FCAW часто воспринимается как низкозатратный процесс, даже для любительской и домашней работы, поскольку защитный газ не требуется (порошковая проволока является самозащитной), что снижает стоимость оборудования и упрощает закупку расходных материалов.
Для промышленных применений защитный газ (для стали в основном аргон с 8-25 % CO2) почти всегда используется с заметным влиянием газовой смеси на дугу и на получаемые сварные швы.
Также утверждается, что ее легче освоить, чем дуговую сварку металлическим газом (GMAW), поскольку для получения приемлемых сварных швов во всех положениях требуются только базовые навыки. Скорость проплавления и наплавки выше, чем при дуговой сварке в защитном металле.
Часто упоминаемое дополнительное преимущество заключается в том, что порошковый присадочный материал благодаря специальным ингредиентам во флюсе может быть более устойчивым к присутствию ржавчины или прокатной окалины на стали.
Образование более густого дыма и дыма считается преимуществом при сварке на открытом воздухе, поскольку случайный легкий ветерок не устраняет экранирующий эффект вокруг сварного шва. Сварка в помещении может быть неприятной и опасной для здоровья, если для защиты сварщика не предусмотрена вытяжка дыма.
В любом случае шлак должен быть удален после сварки и перед выполнением любого дополнительного шва поверх наплавленных валиков.
При использовании традиционных источников питания с постоянным напряжением в основном выбирается полярность DCEP (положительный электрод постоянного тока), что обеспечивает стабильную дугу, малое разбрызгивание (при правильном напряжении), хороший профиль сварочного валика и оптимальное проплавление.
Важно знать, какой режим переноса металла используется. При меньших токах работает режим передачи короткого замыкания, обычно при сварке стали толщиной менее 3 мм (1/8").
Лучше всего контролировать разбрызгивание, используя регулировку напряжения, чтобы получить четкий, равномерный звук потрескивания. На практике следует научиться распознавать правильный звук, связанный со сваркой коротким замыканием.
Ориентировочно, начальное напряжение для короткого замыкания с порошковой проволокой размером 0,8–1,0–1,2 мм (0,030–0,035–0,045 дюйма) составляет от 16 до 18 В.
Соответствующая скорость подачи проволоки может составлять от 1,8 до 10,7 м/мин (от 70 до 420 дюймов в минуту), что обеспечивает силу тока от 50 до 170 А, от 65 до 200 А и от 130 до 220 А для трех размеров проволоки.
Если потрескивание сварного шва состоит из мягкого хлопка с небольшим количеством брызг, уменьшайте напряжение на один вольт за раз, пока не будет сгенерирован правильный звук и не исчезнут брызги.
Если, наоборот, звук резкий и взрывной, без тихих звуков, то увеличивайте по одному вольту за раз, пока разбрызгивание существенно не уменьшится.
При более высоких уровнях тока перенос металла переходит в режим распыления. Здесь длина дуги должна быть минимальной, и снова следует стремиться к получению уже описанного последовательного треска.
Напряжение для режима распыления предпочтительно должно быть между 24 и 34 В, хорошей отправной точкой будет 30 В.
Для проволоки диаметром 1,0 мм (0,035 дюйма) скорость подачи проволоки может составлять от 10,7 до 14,2 м/мин (от 420 до 560 дюймов в минуту), что обеспечивает ток от 215 до 300 А для нормального вылета (удлинения электрода) от 13 до 16 мм (1 /2 до 3/4").
Для проволоки диаметром 1,2 мм (0,045 дюйма) скорость подачи проволоки может составлять от 8,9 до 16 м/мин (от 350 до 630 дюймов в минуту), что обеспечивает от 250 до 360 ампер. режим цепи.
Уменьшение напряжения (на один вольт за один раз) укорачивает дугу, но слишком низкое значение приведет к погружению электрода в сварочную ванну с последующим разбрызгиванием. Затем напряжение следует снова увеличить до тех пор, пока не будет достигнуто оптимальное значение и существенно не уменьшится разбрызгивание.
Я продолжаю получать пористость при сварке алюминия. Любой совет?
Пористость в алюминиевых сварных швах вызвана тем, что газ попадает в сварочную ванну, когда металл замерзает до того, как весь газ в сварочной ванне успевает выйти.
Основной причиной пористости является улавливание газов, таких как воздух и защитные газы. Газы могут быть захвачены, когда в сварочной ванне возникает турбулентность. При сварке алюминия методом MAG может возникнуть турбулентность, если используется слишком низкий сварочный ток, поскольку через дугу проходят большие капли. Однако чрезмерные токи осаждают металл над газовым пузырем до того, как он выйдет, создавая пористость неправильной формы. Следовательно, сварочный ток должен быть достаточно высоким, чтобы стабилизировать перенос капель, избегая при этом чрезмерных токов. Неравномерная подача проволоки также может вызвать турбулентность. Неравномерная подача проволоки может быть вызвана проскальзыванием приводного ролика, чрезмерным изгибом направляющей втулки, использованием направляющей втулки неправильного размера, перегибами проволоки или плохо намотанной катушкой.
При использовании процесса TIG пористость, скорее всего, вызвана загрязнением или потерей газовой защиты.
Основной причиной пористости алюминия является водород, который имеет очень высокую растворимость в расплавленном алюминии, но очень низкую растворимость в твердом состоянии, как показано на рисунке 1. Это показывает снижение растворимости примерно в 20 раз по мере затвердевания. Таким образом, по мере затвердевания сварочной ванны выделяется газообразный водород. Если скорость охлаждения слишком высока, газ остается в металле в виде пористости. Таким образом, любое соединение, содержащее водород и загрязняющее присадочную проволоку или рабочую поверхность, может вызвать пористость.
Рисунок 1. Растворимость водорода в алюминии
На присадочной проволоке могут присутствовать масло, влага или другие загрязнения. Кроме того, оксидный слой алюминия склонен к гидратации, и неправильная очистка оксидного слоя непосредственно перед сваркой может стать причиной пористости. Обеспечение чистоты листа перед сваркой и переход на чистые высококачественные электроды снизят вероятность образования пористости.
Величина пористости зависит от того, насколько быстро затвердевает сварочная ванна. Увеличение сварочного тока и/или уменьшение скорости перемещения увеличит подвод тепла и поможет замедлить скорость охлаждения, позволяя газам выйти из сварочной ванны и тем самым снизить риск пористости.
Присадочную проволоку в идеале следует хранить в упаковке до тех пор, пока она не понадобится; проволока, которая не используется в условиях открытого цеха, впитает влагу в свой оксидный слой. При TIG-сварке алюминия рекомендуется протирать каждую проволоку перед использованием чистой тряпкой, смоченной в ацетоне.
Какие методы сварки можно использовать для минимизации деформации?
· сохранить сварной шов (галтель) до минимального указанного размера
· использовать уравновешенную сварку вокруг нейтральной оси
· сведите время между прогонами к минимуму
При отсутствии ограничения угловая деформация как в угловых, так и в стыковых соединениях будет зависеть от геометрии соединения, размера сварного шва и количества проходов для данного поперечного сечения. Угловая деформация (измеряемая в градусах) в зависимости от количества проходов для углового шва длиной 10 мм показана на рис.1.
Рисунок 1. Угловое искажение, α, как функция количества прогонов, N.
Если возможно, сбалансированная сварка вокруг нейтральной оси должна выполняться, например, на двусторонних угловых соединениях, двумя сварщиками одновременно. В стыковых соединениях порядок выполнения может иметь решающее значение, поскольку сбалансированная сварка может использоваться для исправления угловой деформации по мере ее развития.
Каковы основные виды искажений?
· Продольная усадка
· Поперечная усадка
· Угловое искажение
· Поклоны и тарелки
· Изгиб
· Скручивание
Сжатие площади сварного шва при охлаждении приводит как к поперечной , так и к продольной усадке.
Неравномерное сжатие (по толщине) вызывает угловую деформацию, а также продольную и поперечную усадку.
Например, в одиночном V-образном стыковом шве первый шов вызывает продольную и поперечную усадку и поворот. Второй проход заставляет пластины вращаться, используя первый сварной шов в качестве точки опоры. Таким образом, сбалансированная сварка в двустороннем V-образном стыковом соединении может использоваться для обеспечения равномерного сжатия и предотвращения угловой деформации.
Точно так же в одностороннем угловом шве неравномерное сжатие вызовет угловую деформацию стоящей ноги. Таким образом, двусторонние угловые сварные швы могут использоваться для контроля деформации вертикального углового шва, но поскольку сварной шов наносится только на одну сторону базовой пластины, теперь в пластине будет возникать угловая деформация.
Продольный изгиб в сварных листах происходит, когда центр сварного шва не совпадает с нейтральной осью сечения, так что продольная усадка в сварных швах изгибает сечение в криволинейную форму. Плакированный лист имеет тенденцию изгибаться в двух направлениях из-за продольной и поперечной усадки плакирования. Получается выпуклая форма.
Блюдо также производится в усиленной обшивке. Пластины обычно вогнуты внутрь между элементами жесткости из-за угловой деформации в сварных швах крепления элементов жесткости.
При гальванопокрытии сжимающие напряжения большого радиуса действия могут вызвать упругое коробление в тонких пластинах, что приведет к выпуклости, изгибу или ряби.
Деформация из-за упругой потери устойчивости нестабильна; если вы попытаетесь расплющить изогнутую тарелку, она, скорее всего, треснет и вывернется в противоположном направлении.
Скручивание в коробчатом сечении вызывается сдвиговой деформацией в угловых соединениях. Это вызвано неравномерным продольным термическим расширением соприкасающихся кромок. Увеличение количества прихваточных швов для предотвращения деформации сдвига часто снижает количество скручиваний.
Увеличение длины катета угловых швов, в частности, увеличивает усадку.
Почему электронные устройства выходят из строя?
Электронные устройства, компоненты и платы должны обеспечивать желаемую производительность в течение определенного периода времени. Это позволяет производителям указывать прогнозируемый срок службы своей продукции, а поставщикам предоставлять гарантии, не опасаясь слишком большого количества преждевременных отказов.
В области электроники существует три признанных режима отказа: ранний отказ (детская смертность), случайный отказ и износ.
Ранние отказы возникают в результате дефектов, внесенных в производственный процесс, из-за периодических сбоев в работе оборудования, проблем с поставкой материалов и т. д. Эти отказы необходимо обнаруживать на раннем этапе путем прижигания или проверки на воздействие окружающей среды, чтобы компоненты не пробивались. клиентам.
Случайные отказы пропорциональны количеству компонентов и могут быть действительно обнаружены только путем поиска в полевых условиях.
Износ — это естественный конец срока службы компонента, платы или системы, связанный с физическими явлениями в результате взаимодействия материалов с окружающей средой. Этот режим отказа вызывает особую озабоченность при обозначении срока службы продукта. Механизмы износа можно описать математически, допуская концепцию надежности и, следовательно, прогнозирования срока службы.
Как определить пористость сварного шва и как ее устранить?
Подповерхностные дефекты обнаруживаются с помощью рентгенографии или ультразвукового контроля. Рентгенография обычно более эффективна для обнаружения и характеристики дефектов пористости. Однако обнаружение мелких пор затруднено, особенно в толстых срезах, и на эффективность метода контроля будет влиять материал конструкции.
Для исправления обычно требуется удаление путем локальной выдалбливания или шлифовки, но если пористость широко распространена, следует удалить весь сварной шов. Может потребоваться дальнейшая проверка, чтобы убедиться, что все следы пористости устранены. Соединение должно быть повторно подготовлено и повторно сварено, как указано в согласованной процедуре.
Более подробную информацию о неразрушающем контроле вы можете найти в других разделах корпоративного сайта.
Как свести к минимуму риск образования трещин при затвердевании в сварных швах под флюсом (SAW)?
Из-за больших сварочных ванн и высоких скоростей сварки, часто связанных с дуговой сваркой под флюсом, может наблюдаться затвердевание или «горячее растрескивание», которые обычно обнаруживаются вдоль центральной линии сварного шва.
Растрескивание при затвердевании контролируется составом сварного шва, характером его затвердевания и деформацией затвердевающего металла сварного шва. Проблема усугубляется присутствием фосфора, серы и углерода, и если известно, что эти элементы присутствуют в исходном материале в большем количестве, чем обычно, следует заменить проволоку на проволоку с более высоким содержанием марганца и принять меры для минимизации растворение и обеспечить хорошие профили сварного шва. Наиболее опасным элементом является углерод, содержание которого, если позволяют другие соображения, можно поддерживать в сварном шве на низком уровне за счет использования флюсов с высоким содержанием кремнезема, т.е. флюсов силиката марганца и кальция. В качестве альтернативы, если уровень углерода не слишком высок, более предпочтителен основной флюс, так как он может помочь снизить уровень содержания серы в металле сварного шва. Иногда полезное улучшение состава металла сварного шва можно получить, выбрав проволоку с особенно низким содержанием углерода, серы и фосфора, чтобы уменьшить риск растрескивания.
Форма сварного шва также имеет решающее значение. Глубокие узкие сварные швы с высоким отношением глубины к ширине склонны к растрескиванию по центральной линии, рис.1. Также следует избегать грибовидных шариков, как показано на рис. 2.
Рисунок 1. Форм-фактор для сварных швов SA:
а) W > d, что дает склонность к поверхностным трещинам;
b) W < d дает тенденцию к растрескиванию по средней линии;
c) W/d ≈ 3/2, обеспечивающий качественный сварной шов
Рис.2. Грибовидное проплавление сварного шва в результате высокого напряжения в сочетании с низкой скоростью
Была разработана формула для прогнозирования склонности состава металла шва SAW к растрескиванию. ( Ссылка 1 ). Восприимчивость к растрескиванию в условных единицах, известных как единицы восприимчивости к растрескиванию (UCS), связана с составом металла сварного шва (в весовых процентах) следующим образом:
230С + 190С + 75П + 45Nb - 12,3Si - 5,4Mn - 1
Эта формула действительна для металла шва, содержащего следующее:
C от 0,03 до 0,23 (ПРИМЕЧАНИЕ: Содержание менее 0,08% следует принимать за 0,08%)
S от 0,010 до 0,050
P от 0,010 до 0,045
Si от 0,15 до 0,65
Мн от 0,45 до 1,6
Nb от 0 до 0,07
Легирующие элементы и примеси в металле шва до следующих пределов не оказывают заметного влияния на значения UCS:
1% никеля
0,02% титана
0,5%Cr
0,03% Ал
0,4% Мо 0,002% В
0,07% об.
0,01% свинца
0,3% меди
0,03% Со
В приведенной выше формуле значения менее 10 UCS указывают на высокую стойкость к растрескиванию, а более 30 — на низкую стойкость. В этих приблизительных пределах риск образования трещин выше при сварке с большим отношением глубины к ширине, выполненной при высоких скоростях сварки или при приближении к максимально допустимой подгонке.
Для угловых сварных швов, имеющих отношение глубины к ширине около 1,0, значения UCS 20 и выше указывают на риск образования трещин, в то время как для стыковых сварных швов значения около 25 UCS являются критическими. Уменьшение отношения глубина/ширина с 1,0 до 0,8 в угловых сварных швах может увеличить допустимую ПСК примерно на 9. Однако очень низкое отношение глубина/ширина, например, когда не достигается проникновение в корень, также способствует растрескиванию.
Растрескивание обычно возникает только в корневом шве, как на рис. 3а, где растворение основного листа в сварном шве является высоким, что приводит к избыточному содержанию углерода. Длинные и глубокие сварочные ванны, как на рис. 3b, или сварные швы, выполненные при высоких скоростях сварки или с высоким ограничением и большими зазорами, как на рис. 3c, усугубляют проблему. И наоборот, сочетание высокого напряжения дуги и низкой скорости сварки может привести к образованию грибовидного сварного шва с трещинами затвердевания по бокам сварного шва.
Рис.3. Затвердевающее растрескивание: а) в корневом валике многопроходного шва
б) из-за высокой скорости, дающей длинную глубокую сварочную ванну при первом проходе
c) вызвано высокой степенью фиксации и корневым зазором
Иногда на поверхности, проходящей по центру сварного шва, может быть обнаружена канавка. Это может быть вызвано усадкой, и хотя ее иногда ошибочно принимают за зарождающееся растрескивание при затвердевании, на самом деле она только поверхностная.
Каковы общие причины пористости сварных швов SA (под флюсом)?
Пористость является довольно распространенным дефектом, на который могут влиять многие факторы. Иногда он хорошо виден в виде точечных отверстий на поверхности сварного шва, иногда находится под поверхностью и выявляется только при рентгенологическом или ультразвуковом контроле. Если пористость не является грубой или предпочтительно выровненной, она вряд ли будет вредной.
Распространенными причинами пористости являются:
- Загрязнение поверхностей соединения маслом, краской, смазкой, гидратированными оксидами и т. д. Они разлагаются в дуге с образованием газообразных продуктов, которые могут вызывать удлиненную пористость типа «червоточина», часто расположенную вдоль центральной линии сварного шва.
- Влажный флюс: флюс должен оставаться сухим. Рекомендуется высушивать все флюсы перед использованием и хранить их в нагретом бункере. Следует соблюдать рекомендации производителя относительно температуры сушки. Учтите, что если используется установка рекуперации флюса, приводимая в действие сжатым воздухом, сжатый воздух следует тщательно осушать.
- Недостаточное количество флюса может привести к атмосферному загрязнению дуги и расплавленной сварочной ванны.
Поверхность сварного шва иногда может содержать небольшие углубления, известные как поверхностные выемки или газовые плоские поверхности. Они безвредны, и хотя точная причина до конца не выяснена, она связана с условиями, вызывающими образование газа или затрудняющими выход газа; например, влажность или отсутствие раскислителей и слишком много мелких частиц во флюсе, что затрудняет прохождение газа.
Что вызывает искажение?
Первоначально сжимающие напряжения создаются в окружающем холодном основном металле, когда сварочная ванна образуется из-за теплового расширения горячего металла (зона термического влияния), примыкающего к сварочной ванне. Однако растягивающие напряжения возникают при охлаждении, когда усадке металла шва и непосредственной зоны термического влияния сопротивляется основная масса холодного основного металла.
О величине термических напряжений, индуцированных в материале, можно судить по изменению объема в зоне сварки при затвердевании и последующем охлаждении до комнатной температуры. Например, при сварке стали C-Mn объем расплавленного металла шва будет уменьшаться примерно на 3 % при затвердевании, а объем затвердевшего металла шва/зоны термического влияния будет уменьшаться еще на 7 % по мере того, как его температура падает с температура плавления стали до комнатной температуры.
Я свариваю проволокой Innershield FCAW-SS и иногда получаю пористость. Как я могу устранить это?
Во-первых, убедитесь, что сталь чистая. Испарение загрязняющих веществ на основном металле, таких как влага, ржавчина, масло и краска, может вызвать пористость.
Во-вторых, это обычно может быть вызвано чрезмерным напряжением или слишком коротким вылетом (длина провода от конца контактного наконечника до заготовки). Убедитесь, что они находятся в пределах наших рекомендуемых параметров.
Кроме того, снижение скорости перемещения также помогает свести к минимуму пористость.
Я свариваю порошковой, газозащитной проволокой. Я замечаю, что иногда на поверхности сварного шва появляются изогнутые линии или царапины. Что это такое и чем они вызваны?
Газовые метки представляют собой небольшие канавки, которые иногда появляются на поверхности сварного шва, выполненного с использованием процесса дуговой сварки с флюсовой проволокой (FCAW), будь то сварка в среде защитного газа, с флюсовой проволокой (FCAW-G) или самозащитная, с флюсовой проволокой. (FCAW-S) сварка. Чрезмерный уровень растворенных газов в металле сварного шва является причиной газовых следов. В то время как эти растворенные газы мигрируют или выходят из расплавленного металла сварного шва до его затвердевания, некоторые из газов не полностью мигрируют через расплавленный шлак до его затвердевания. Таким образом, эти оставшиеся карманы газа попадают под твердый шлак и оставляют вмятины или газовые следы на поверхности сварного шва. «Червячные следы» или «куриные следы» — другие распространенные нестандартные термины для газовых меток. Газовые следы считаются косметическим дефектом, а не дефектом сварки.
Газовые пятна более вероятны при использовании электродов, которые образуют сварочную ванну меньшего размера и имеют систему более быстрого замерзания шлака, по сравнению с электродами, имеющими большую сварочную ванну с более медленным замерзанием шлака. Таким образом, электроды меньшего диаметра, предназначенные для сварки во всех положениях (т.е. в плоском, горизонтальном, вертикальном и потолочном положении) и работающие при более низких уровнях тока, будут более восприимчивы к газовым пятнам, чем электроды большего диаметра, плоские и только в горизонтальном положении, работающие при более высоких токах.
Одной из возможных причин появления следов газа в процессе FCAW-S является:
• Чрезмерное напряжение дуги: по мере увеличения напряжения длина дуги увеличивается. Если длина дуги слишком велика, в дугу поступает избыточное количество азота из воздуха (больше, чем можно контролировать или блокировать с помощью денитридеров в элементах сердечника). Этот лишний азот попадает в расплавленный металл сварного шва, а затем должен уйти.
Другими потенциальными причинами газовых пятен при сварке в среде защитного газа или самозащитной сварке с флюсовой проволокой являются:
• Чрезмерная влага: если в дуге слишком много влаги, то эта влага также может оказаться в расплавленном металле в виде растворенного водорода, при этом некоторая его часть не улетучится обратно через шлак до его затвердевания, что приведет к возникновению газовых пятен. Потенциальными источниками влаги в дуге являются:
а. С воздуха (высокая влажность).
б. С поверхности листа (конденсат и/или чрезмерное количество углеводородных загрязнений, таких как ржавчина, масло, грунтовка и т. д.).
в. От провода (если упаковка провода повреждена и/или провод длительное время подвергается воздействию воздуха, что приводит к образованию конденсата на внутренних элементах сердечника).
д. Для электродов, защищенных газом, от защитного газа (конденсация в баллоне. Точка росы защитных газов должна быть ниже -40°F (-40°C)).
• Слишком короткое расстояние между контактным наконечником и рабочим расстоянием (CTWD): если CTWD или электрический вылет (ESO) слишком малы для конкретного электрода, влаге в дуге может не хватить времени для полного выгорания, что приведет к избыточному уровню растворенного водорода. в сварочной ванне. Кроме того, по мере того, как CTWD становится короче, длина дуги увеличивается, что вызывает ту же проблему с электродами FCAW-S, которая объяснялась ранее.
• Сварочные процедуры и/или методы, которые приводят к увеличению скорости замерзания шлака. Более жидкая сварочная ванна может оставаться жидкой достаточно долго, чтобы позволить всем растворенным газам выйти до того, как шлак замерзнет.
Обратите внимание, что если какие-либо из этих проблем станут слишком чрезмерными, проблема выйдет за рамки газовых пятен (только косметический дефект) и вызовет пористость сварного шва (несплошность сварного шва и возможный дефект сварного шва).
Для электродов с газовой защитой также существует более высокая восприимчивость к газовым меткам при использовании смесей аргона (Ar)/двуокиси углерода (CO2) (т.е. 75% Ar / 25% CO2), чем при использовании защитного газа, содержащего 100% CO2. Перенос металла с аргоном в защитном газе больше похож на струйную дугу, что приводит к меньшему размеру капель металла, но также и к большему количеству капель. Конечным результатом является увеличение общей площади поверхности всех капель расплава, что приводит к более высокому уровню растворенных газов в металле сварного шва. Этот потенциал увеличивается еще больше при более высоком процентном содержании аргона в газовой смеси, чем 75%. Однако обратите внимание, что большинство электродов FCAW-G, производимых сегодня, имеют очень низкий уровень диффузионного водорода (т.е. рейтинг H8 или максимум 8 миллилитров диффузионного водорода на 100 граммов металла сварного шва). Некоторые электроды даже имеют рейтинг H4. Таким образом, вероятность получения газовых меток с любым типом защитного газа в последние годы снизилась.
На что влияет диаметр проволоки при сварке SA (дуговой сваркой под флюсом)?
Предпочтительный диаметр проволоки зависит от сварочного тока, необходимого для конкретного применения. Обычно используемые диаметры проволоки SA находятся в диапазоне от 2,0 до 6,0 мм. Диапазоны тока для одножильного провода показаны на рисунке. Перекрытие в этих диапазонах позволяет использовать влияние диаметра проволоки. Например, при заданном сварочном токе проволока малого диаметра дает повышенную плотность тока, что приводит к более узким и более глубоко проникающим валикам сварного шва и увеличению скорости наплавки металла по сравнению с проволокой большего диаметра. Зажигание дуги и стабильность также могут быть улучшены за счет проволоки меньшего диаметра.
Каково влияние напряжения дуги при сварке SA (дуга под флюсом)?
Напряжение дуги оказывает большое влияние на форму валика сварного шва и глубину проплавления; точный эффект зависит от совместной подготовки. Швы валика на пластине и стыковые швы с квадратной кромкой имеют увеличенную ширину валика и растворение валика по мере увеличения напряжения дуги, хотя глубина провара относительно не изменяется. В подготовленном V-образном стыке увеличение напряжения дуги может привести к несплавлению корня, поскольку широкая дуга не достигнет дна корня. Снижение напряжения в этом случае увеличит глубину проплавления, так как узкий столб дуги легче достигает дна препарирования.
Увеличение напряжения дуги удлиняет дугу, так что ширина сварного шва, армирование и расход флюса увеличиваются, а также увеличивается риск возникновения дуги. При легировании металла шва из флюса необходимо тщательно контролировать длину дуги и, следовательно, напряжение дуги, поскольку при высоких напряжениях дуги расплавляется больше флюса, что позволяет большему количеству легирующих элементов проникать в металл шва, тем самым влияя на состав металла шва.
В чем разница между МИГ и МАГ?
MIG означает металлический инертный газ.
В качестве защитного газа при сварке MIG используются только инертные газы или газовые смеси. Типичными инертными газами, используемыми для сварки MIG, являются аргон и гелий. Эти газы обычно используются для сварки MIG алюминия и других цветных металлов.
MAG расшифровывается как Metal Active Gas.
Активные газовые смеси были разработаны в первую очередь для сварки сталей. Типичными защитными газами являются смеси аргона, двуокиси углерода и кислорода, например, CO 2 , Ar + 2 до 5% O 2 , Ar + 5 до 25% CO 2 и Ar + 10% CO 2 + 5% O 2 .
Состав защитного газа оказывает существенное влияние на стабильность дуги, перенос металла и количество брызг. Защитный газ также влияет на поведение сварочной ванны, особенно на ее проникновение и механические свойства сварного соединения.
Насколько важен контактный наконечник при сварке MIG?
Очень важно. Убедитесь, что наконечник пистолета не изношен и что на наконечнике рядом с выходным отверстием нет сварочных брызг. Контактный наконечник в пистолете должен быть идеально круглым и всего на несколько тысячных больше, чем сам провод. Изношенные наконечники обычно имеют овальную форму и могут вызывать нестабильность дуги из-за случайного электрического соединения и физического движения провода внутри изношенного наконечника. Оригинальные контактные наконечники Lincoln изготовлены из износостойкого медного сплава, что обеспечивает превосходные сварочные характеристики. Если контактный наконечник попадает в расплавленную сварочную ванну, его следует немедленно заменить. Для большинства обычных сварщиков хорошим практическим правилом для обеспечения высокого качества сварки является замена наконечника после каждых 100 фунтов. провода. Еще один момент, который следует помнить о контактных наконечниках, заключается в том, что они всегда должны быть полностью ввинчены в газовый диффузор и затянуты перед сваркой, чтобы обеспечить плавный поток сварочного тока.
Насколько важно хорошее электрическое заземление при сварке MIG?
При дуговой сварке дуга устанавливается от электрода к заготовке. Чтобы сделать это правильно, дуге требуется плавный поток электричества по всей электрической цепи с минимальным сопротивлением. Если вы пережмете садовый шланг во время полива газона, поток воды в разбрызгивателе значительно уменьшится. Начинающие сварщики часто совершают ошибку, прикрепляя рабочий зажим (или заземление) к окрашенной панели или ржавой поверхности. Обе эти поверхности являются электрическими изоляторами и не позволяют сварочному току протекать должным образом. Образовавшуюся сварочную дугу будет трудно установить, и она будет не очень стабильной. Другими явными признаками неправильного электрического соединения являются горячий на ощупь рабочий зажим или нагревающиеся кабели. Еще один ключевой момент, который следует учитывать при креплении сварочной площадки, — это размещение сварочной площадки на свариваемой детали. Сварочный ток будет искать путь с наименьшим сопротивлением, поэтому, если не позаботиться о размещении сварочной земли близко к дуге, сварочный ток может найти путь, неизвестный оператору, и разрушить компоненты, не предназначенные для использования в сварочной цепи.
Какие еще советы вы можете дать для более качественной сварки MIG?
0,035 дюйма и 0,045 дюйма, проволока меньшего диаметра обычно облегчает создание хорошего сварного шва. Попробуйте использовать проволоку диаметром 0,025 дюйма, что особенно полезно для тонких материалов толщиной 1/8 дюйма или меньше. Причина? Большинство сварщиков, как правило, делают слишком большой шов, что может привести к проблемам с прожогом. Проволока меньшего диаметра сваривается более стабильно при более низком токе, что дает меньшую силу дуги и меньшую склонность к прожогу. Если вы уменьшите сварочный ток, у вас будет больше шансов на успех при сварке более тонких материалов. Это хорошая рекомендация для более тонких материалов; но будьте осторожны, используя этот подход на более толстых материалах (> 3/16 дюйма), потому что может возникнуть риск непровара. Всякий раз, когда вносятся подобные изменения, всегда проверяйте, соответствует ли качество сварного шва его предполагаемому применению.
Влияет ли защитный газ на качество сварного шва?
Для большинства применений с низкоуглеродистой сталью СО 2 обеспечит достаточную защиту, но если вам нужен более плоский профиль валика, меньшее разбрызгивание или лучшее смачивающее действие, вы можете рассмотреть возможность добавления 75–90 % аргона в защитную газовую смесь СО 2 .
Почему? Аргон практически инертен по отношению к расплавленному металлу сварного шва и поэтому не вступает в реакцию с расплавленным металлом сварного шва. Когда CO 2 смешивается с аргоном, реактивность газа снижается, и дуга становится более стабильной. Но аргон дороже. При производственной сварке выбор идеального защитного газа может стать отдельной наукой. На результаты могут влиять такие параметры, как толщина материала, положение сварки, диаметр электрода, состояние поверхности, процедуры сварки и другие.
Общие газовые смеси:
· 100% CO 2 - Самая низкая цена, как правило, наибольшая проникающая способность и более высокий уровень разбрызгивания. Ограничено коротким замыканием и глобулярной передачей.
· 75% аргона - 25% CO 2 - Более высокая цена, чаще всего используется домашними любителями и производителями легких материалов, более низкий уровень разбрызгивания и более плоский сварной шов по сравнению со 100% CO 2 . Ограничено коротким замыканием и шаровой передачей
· 85% аргона - 15% CO 2 - более высокая цена, чаще всего используется производителями, с хорошим сочетанием низкого уровня разбрызгивания и отличной проникающей способности для толстолистового проката и сталей с большим содержанием прокатной окалины. Может использоваться при коротком замыкании, шаровой, импульсной и распылительной передаче.
· 90% аргона - 10% CO 2 - более высокая цена, чаще всего используется производителями, с хорошим сочетанием низкого уровня разбрызгивания и хорошей проникающей способности для широкого спектра применений стального листа. Может использоваться при коротком замыкании, шаровой, импульсной и распылительной передаче.
Почему водород вызывает беспокойство при сварке?
Водород способствует замедленному растрескиванию сварного шва и/или зоны термического влияния. Водород в сочетании с высокими остаточными напряжениями и чувствительной к растрескиванию сталью может привести к растрескиванию через несколько часов или дней после завершения сварки. Высокопрочные стали, толстые профили и сильно защемленные детали более подвержены водородному растрескиванию. Для этих материалов мы рекомендуем использовать процесс и расходные материалы с низким содержанием водорода, а также соблюдать надлежащие процедуры предварительного нагрева, межпроходного и последующего нагрева. Кроме того, важно не допускать попадания на сварной шов масла, ржавчины, краски и влаги, поскольку они являются источниками водорода.
Мне нужно заказать сварочный кабель для нашего магазина, но я не уверен, что мне нужен правильный размер.
Сварочный кабель – это проводник сварочного тока. Он состоит из ряда тонких медных нитей, обернутых в непроводящую прочную оболочку (обычно из синтетического или натурального каучука разных цветов). Тонкие медные жилы придают сварочному кабелю большую гибкость, чем другие типы электрических проводников, а изоляционная оболочка предназначена для того, чтобы выдерживать повторяющиеся движения по шероховатым поверхностям. По мере увеличения уровня тока (измеряемого в силе тока или амперах) необходимо увеличивать диаметр сварочного кабеля и результирующую площадь поперечного сечения медной жилы. Концепция похожа на поток воды через шланг. Шланг большего диаметра необходим для того, чтобы нести больший объем воды. Вы используете шланг меньшего размера для полива своего сада, в то время как пожарная часть использует шланг гораздо большего размера для тушения пожаров.
«Амкость» сварочного кабеля, также известная как допустимая токовая нагрузка или номинальная сила тока, относится к максимальному количеству электрического тока, которое кабель может безопасно проводить. Помимо площади поперечного сечения, другими факторами, влияющими на допустимую нагрузку сварочного кабеля, являются его длина, номинальное сопротивление (т. е. номинальное сопротивление), температурные характеристики изоляционного материала и температура окружающей среды. Более короткие кабели могут нести больший ток, чем более длинные кабели того же диаметра. Сварочный кабель часто рассчитан на температуру проводника 75°C (167°F), 90°C (194⁰F) или 105°C (221°F). В то время как медный провод сам по себе может выдерживать высокие температуры, создаваемые более высокими токами, прежде чем получить повреждение, защищающая их изоляция расплавится. Сварочные кабели также часто рассчитаны на температуру окружающей среды 30°C (86°F). Более высокие температуры окружающей среды могут снизить их способность рассеивать тепло в окружающую среду и, таким образом, уменьшить их мощность. Кроме того, несколько кабелей, плотно уложенных вместе, также могут иметь пониженную способность рассеивать тепло. Несколько кабелей должны быть немного разведены в стороны.
Обратите внимание, что, хотя медь является отличным проводником электричества, она все же имеет определенную степень сопротивления потоку электронов через нее. Следовательно, в кабеле будет происходить некоторый резистивный нагрев. Сварочный кабель правильного размера может быть теплым на ощупь после продолжительной сварки. Однако, если диаметр кабеля слишком мал для уровня тока, протекающего по нему, кабель будет перегреваться. Это может привести к потенциальной опасности возгорания, а также к повреждению самого кабеля (и, в конечном счете, к обрыву и выходу кабеля из строя). Пробой изоляционной оболочки также может привести к поражению электрическим током. И наоборот, кабель, размер которого превышает допустимый для данного уровня силы тока, не проводит ток более эффективно, чем кабель надлежащего размера. Однако кабель большего диаметра обычно стоит больше за фут или метр, чем кабель меньшего диаметра, из-за увеличенного количества медных жил. Таким образом, кабели большого сечения могут оказаться нерентабельными.
Теперь при выборе правильного размера кабеля для вашего сварочного оборудования лучше всего выбрать кабель, который может выдержать максимальную мощность сварщика. Для этого нужно определить три фактора. Это включает:
• Общая длина сварочного контура
• Номинальная мощность источника сварочного тока
• Рабочий цикл источника сварочного тока
Почему иногда требуется предварительный подогрев перед сваркой?
Предварительный нагрев стали, подлежащей сварке, замедляет скорость охлаждения в зоне сварки. Это может быть необходимо, чтобы избежать растрескивания металла шва или зоны термического влияния. Потребность в предварительном подогреве возрастает с увеличением толщины стали, прочности сварного шва, содержания углерода/легирования в стали и содержания диффузионного водорода в металле сварного шва.
Плохое покрытие газом приводит к загрязнению?
Загрязнение, вызванное отсутствием защитного газа, может произойти, когда защитный газ не включен, слишком мало или слишком много защитного газа, или когда защитный газ сдувается.
Чтобы устранить проблемы с загрязнением газа, сначала проверьте этикетку газового баллона, чтобы убедиться, что вы используете правильный тип газа для сварки TIG, обычно это 100-процентный аргон (или, возможно, смесь аргона и гелия для толстого алюминия). Попытка сварки смесью AR/CO2 (используемой для сварки MIG) приведет к немедленному загрязнению.
Затем установите правильный расход газа, который должен составлять от 15 до 20 кубических футов в час (cfh). Сварщики обычно — и ошибочно — полагают, что более высокий расход/давление газа обеспечивает лучшую защиту. Фактически, избыточный поток газа создает турбулентность и вихревые потоки, которые втягивают в себя нежелательные переносимые по воздуху загрязняющие вещества (и это может вызвать блуждание дуги). Как правило, следует ошибаться в нижней части рекомендуемых значений расхода защитного газа, чтобы обеспечить надлежащее защитное покрытие без турбулентности.
В-третьих, проверьте все фитинги и шланги на герметичность. Любое нарушение может привести к попаданию воздуха в поток защитного газа, что может привести к загрязнению сварного шва (и вы потеряете деньги, если газ выйдет). Протрите шланг и все фитинги мыльной водой. Если образуются пузыри, у вас есть утечка и необходимо заменить неисправные компоненты.
Наконец, если у вас есть полный баллон, правильный тип газа и нет утечек, учтите, что ваш бак может быть загрязнен влагой. Загрязнение баллона с защитным газом случается нечасто, но возможно. Обратитесь к поставщику газа, чтобы решить эту проблему.
Как бороться с «грязным питанием» (колебаниями напряжения, которые ухудшают стабильность дуги и качество сварки)?
Будь то другие рабочие, использующие инструменты и оборудование от той же основной линии электропередачи, перебои в питании, скачки напряжения или генераторы, которые не регулируют напряжение вспомогательной энергии, колебания напряжения могут вызвать хаос в параметрах сварки.
Благодаря новым технологиям операторы никогда не сталкиваются с колебаниями сварочной дуги. Устройства компенсации линейного напряжения были реализованы на блоках, чтобы уменьшить такие колебания. Производители также создают новые технологии, которые гарантируют, что первичная мощность остается в пределах определенных параметров. Одно из новейших доступных многопроцессорных устройств обещает отсутствие флуктуаций или дрейфа дуги, пока первичное напряжение остается в диапазоне от 185 до 635 В. Это охватывает первичную обмотку «низкой линии» 208-В до первичной обмотки «высокой линии» 575-В. Эта система получает первичную мощность и преобразует ее в напряжение на шине, а затем использует это напряжение на шине для управления управляющей частью инверторного механизма.
Эта технология идеальна для рабочих площадок, где многие рабочие используют инструменты от одной и той же мощности и где переходные процессы в сети вызывают колебания напряжения.
Что такое сварка печных труб?
Печная трубная сварка — один из основных способов сварки в полевых условиях трубопроводов нефти, газа, воды и т. д., где скорость соединения труб имеет решающее значение для скорости строительства трубопровода (прокладка, протяжка, натяжка и т. д.). Это вариант метода ручной дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа (MMA/SMAW), используемый для позиционной сварки, позволяющий прокладывать стальные трубопроводы с высокой производительностью.
При соединении труб скорость выполнения ограничивается корневым проходом и горячим (вторым) проходом. Чтобы ускорить наплавку этих двух проходов без ущерба для качества сварного шва, сварку ведут вниз с 12 часов до 6 часов, так как процесс идет быстрее, чем в направлении вверх, особенно для труб толщина стенки менее 25 мм. Кроме того, это позволяет использовать две пары сварщиков, работающих одновременно с обеих сторон трубы, а не только одну пару в верхнем положении.
Корневой шов является наиболее важным и требует квалифицированных сварщиков. Используются электроды с порошковым покрытием из целлюлозы или железа из целлюлозы. Они не требуют сушки и покрыты целлюлозой, органическим соединением с высоким содержанием водорода, обеспечивающим высокую скорость выгорания, мощную дугу и легкий, быстро застывающий шлак — все это очень подходит для вертикально-нисходящей технологии. Покрытие также обеспечивает газовую защиту, которая менее подвержена влиянию ветра, чем другие электроды (хотя защита от атмосферных воздействий все же может потребоваться).
Подготовка под сварку обычно состоит из фаски под углом 60–70° (включая угол), с притуплением притупления 1–2 мм и зазором при притуплении 2–3 мм. Стрингерные шарики наносятся на корень на высоких скоростях (250-300 мм/мин). Сразу после этого следует горячий проход, который улучшает корневой проход и снижает риск водородного растрескивания, связанного с этими расходными материалами. По той же причине может потребоваться минимальный уровень предварительного нагрева. Сварочные швы, стрипперные швы и швы завершают сварку.
Сварку трубопроводов обычно выполняет бригада сварщиков; чем больше диаметр трубы, тем больше количество сварщиков. В большинстве случаев каждый сварщик выполняет одни и те же сварные швы на каждом последующем стыке.
Почему мы используем переменный ток для сварки алюминия?
我Переменный ток чередуется между положительным электродом и отрицательным электродом. Когда вольфрамовый электрод положительный, оксид алюминия на поверхности очищается, и большая часть тепла дуги концентрируется на вольфраме. Когда электрод отрицательный, дуга проникает, но очень мало тепла концентрируется на вольфраме. Мы могли бы использовать положительный электрод постоянного тока для сварки алюминия, но потребовался бы очень большой вольфрамовый электрод. Чередуя (переменный ток) между положительным и отрицательным, мы можем очистить алюминиевую поверхность, не используя слишком большой вольфрамовый электрод.
Можно ли сваривать AL-6XN с нержавеющей сталью 316L?
Сплав AL-6XN и нержавеющая сталь 316L легко соединяются с использованием стандартных методов сварки аустенитной нержавеющей стали. Однако с точки зрения коррозионной стойкости такое соединение не рекомендуется, если его можно избежать. При сварке двух разных материалов важно учитывать гальванический потенциал между двумя материалами.
Можно ли использовать кислородно-ацетиленовую горелку для сварки нержавеющей стали?
Да, нержавеющую сталь можно сваривать кислородно-ацетиленовой горелкой. Следует использовать хороший сварочный флюс, защищающий зону сварки от кислорода. Кроме того, необходимо тщательно отрегулировать горелку, чтобы свести к минимуму избыток кислорода, который может привести к образованию оксидов, упомянутых выше.
Каков общий процесс сварки конструкционной стали?
Для сварки конструкционных сталей, строительства мостов и ремонта тяжелого оборудования сварка самозащитной порошковой проволокой (FCAW-SS) стала стандартным и надежным процессом благодаря своей способности обеспечивать высокую скорость наплавки и хорошее качество сварки. Он также обеспечивает химические и механические свойства, необходимые для противостояния низким температурам, и одинаково хорошо подходит для применения в строительстве кораблей и барж.
Лучше использовать стационарную автоматику или робота?
Каждый тип автоматизации имеет свои лучшие области применения. Стационарная автоматизация — это эффективный и экономичный способ сварки простых повторяющихся прямых или круглых сварных швов, когда деталь вращается. Это хорошо для больших объемов приложений одной детали. Однако приспособление для стационарной автоматизации может быть дорогостоящим, поэтому компаниям необходимо будет учесть эти затраты в первоначальных инвестициях и определить, будет ли этот тип автоматизации по-прежнему рентабельным в долгосрочной перспективе. Им также необходимо определить, потребуют ли будущие рабочие места переоснащения, так как это приведет к дополнительным затратам.
Для компаний, которые хотят иметь возможность выполнять сварку в различных областях, роботизированная сварочная система является лучшим выбором. Поскольку робот может быть запрограммирован для выполнения нескольких задач, он часто может справляться с задачами многих стационарных систем автоматизации.
Каковы лучшие приложения для роботизированной сварочной системы?
Роботизированная сварка хорошо подходит для больших объемов работ с малым разнообразием; однако приложения с меньшим объемом и большим разнообразием также могут работать, если они реализованы с помощью надлежащего инструментария. Компании должны будут учитывать дополнительные затраты на инструменты, чтобы определить, сможет ли система роботизированной сварки обеспечить солидный возврат первоначальных инвестиций.
В любом случае очень важно, чтобы в приложении были простые, согласованные детали, чтобы робот мог неоднократно выполнять сварку в одном и том же месте. Полезно иметь чертеж или электронный чертеж, созданный с помощью компьютера. Интеграторы роботов могут просмотреть план или создать программное моделирование, которое может оценить пригодность детали для автоматизации сварки. Эти оценки не только помогают визуализировать качество свариваемой детали, но также могут определить способы точной настройки инструментов для оптимизации процесса.
Рабочий процесс также важен. Компании должны быть уверены, что поток деталей к роботизированной сварочной ячейке достаточно высок для данного применения, чтобы он мог работать стабильно. Задержки в изготовлении предшествующих деталей могут привести к узким местам, что приведет к дорогостоящим простоям.
Как сварить толстый алюминий с тонким?
Сконцентрируйте тепло на толстой части, так как тепло легко передается более тонкому алюминию.
Какой самый надежный метод сварки алюминия на машине GMAW?
Распылительный перенос является желаемым способом переноса металла при сварке алюминия. Распылительный перенос обеспечивает плавный перенос капель расплавленного металла с конца электрода в расплавленную ванну. Капли, пересекающие дугу, имеют меньший диаметр, чем диаметр электрода. Короткого замыкания нет. Скорость и эффективность наплавки относительно высоки, а дуга плавная, стабильная и жесткая. Сварной валик имеет приятный внешний вид и хорошую промывку по бокам. В режиме переноса распылением задействовано большое количество тепла, что создает большую сварочную ванну с хорошим проплавлением, которое трудно контролировать и которое нельзя использовать для материалов тоньше 14 калибра. Этот перенос будет издавать шипящий звук и не будет разбрызгиваться.
имеют надежный агрегат GMAW и должны сваривать алюминий. Могу ли я сделать это или мне следует рассмотреть другие варианты?
Толщина алюминиевого материала, который можно сваривать с помощью процесса GMAW, составляет 14 калибров и больше. Степень тяжести зависит от мощности используемого сварочного аппарата. Для сварки GMA алюминия толщиной менее 14 калибра (0,074 дюйма) может потребоваться специализированное оборудование для импульсной газовой дуги или вольфрамовой дуги на переменном токе.
Почему мое алюминиевое сварное соединение намного слабее, чем основной материал?
В стальных сварных соединениях сварное соединение может быть таким же прочным, как и основной материал, но в случае с алюминием это обычно не так. Почти во всех случаях сварное соединение будет слабее основного материала.
Чтобы понять, почему это происходит, рассмотрим две классификации алюминиевых сплавов: термообрабатываемые и нетермообрабатываемые. Последняя категория упрочняется только холодной обработкой, вызывающей физические изменения в металле. Чем больше сплав подвергается холодной обработке, тем прочнее он становится. Когда вы свариваете сплав, подвергнутый холодной обработке, вы локально отжигаете материал вокруг сварного шва, чтобы он вернулся в состояние нулевого отпуска (или отжига) и стал «мягким». Таким образом, единственный случай, когда вы можете сделать сварной шов таким же прочным, как основной материал, с нетермообрабатываемым сплавом, это когда вы начинаете с материала с нулевым отпуском.
В случае термообрабатываемых алюминиевых сплавов на последнем этапе термообработки металл нагревается примерно до 400°F (200°C). При сварке материал вокруг сварного шва (зона термического влияния) нагревается намного выше 400°F, поэтому материал имеет тенденцию терять часть своей прочности. Если не применяется термообработка после сварки, область вокруг сварного шва станет значительно слабее, чем остальная часть алюминия - на целых 30-40%. Термическая обработка после сварки может восстановить эту потерю прочности, если используется термообрабатываемый алюминий.
В таблице 1 показано, какие серии алюминиевых сплавов подлежат термообработке, а какие нет.
Таблица 1 – Руководство по термообрабатываемым алюминиевым сплавам
Термообрабатываемый | Нетермообрабатываемый |
2000 г. | 1000 |
6000 | 3000 |
7000 | 4000 |
7001 | 5000 |
Могу ли я наложить на сварной электрод (6010) валик сварки MIG (защитный газ) для внешнего вида? Я свариваю 1/2 мягкую сталь.
Я не вижу причин, почему вы не можете этого сделать. Как всегда, вы должны убедиться, что вы выполняете сварку при достаточно высоких настройках для получения достаточного провара. Если вы выполняете сварку в соответствии с какими-либо нормами или другими требованиями, вам необходимо убедиться, что эта процедура разрешена этими нормами или спецификациями.
Должен ли я использовать электрод из чистого вольфрама для сварки тонкого материала?
Нет. Вместо этого используйте 3/32 дюйма. вольфрам с 2% церия (второй вариант - 2% тория), отшлифуйте его до острого состояния и наденьте на конец небольшую площадку. По сравнению с вольфрамовым шариком заостренный электрод обеспечивает лучший контроль дуги и позволяет направлять силу тока точно на соединение, сводя к минимуму искажения.
Какой метод предпочтительнее при сварке алюминиевых деталей, таких как головки или воздухозаборники? ТИГ или МИГ?
Для сварки этих изделий используется метод TIG из-за его полного проплавления и точности ремонтируемого участка. MIG, являющийся скорее производственным процессом, приведет к отложению слишком большого количества материала в пораженной области, что приведет к чрезмерной механической обработке и очистке после ремонта.
Могу ли я использовать сварочный аппарат MIG для сварки алюминия?
Да, вы можете, но вам нужен инертный газ, такой как аргон. Используемые приводные ролики должны быть U-образными приводными роликами, а направляющие пистолета и направляющие подачи должны быть изготовлены из тефлона или нейлона. Длина ружья должна быть как можно короче и держаться как можно более прямо. Алюминиевая проволока 5356 подается лучше, чем 4043, потому что она более жесткая. Если предстоит сварка большого количества алюминия, вам следует подумать о том, можно ли приспособить к аппарату MIG шпульный пистолет или двухтактный алюминиевый пистолет.
Как насчет некоторых советов по дуговой сварке внутренних углов?
1) Если кусочки имеют размер 1/8 дюйма или меньше, я бы просто соединил их вместе и сделал хорошую бусину размером 1/8 дюйма или меньше.
2) Для диаметра более 1/8 дюйма я бы скосил один внутренний край и затем заполнил его валиком (или бусами), чтобы он был равен диаметру металла.
3) Если вы МОЖЕТЕ добраться до внешнего угла и ХОТИТЕ, чтобы он был приварен, я бы пошел дальше и сделал там валик.
4) Если вы НЕ хотите, чтобы внешний угол был заварен из-за внешнего вида или чего-то еще, убедитесь, что сварки внутри достаточно!
Как сваривают сталь с алюминием?
правильное формирование успешной сварки плавлением таких разнородных металлов. Это: сильно различающиеся температуры плавления, отсутствие взаимной растворимости в расплавленном состоянии, несоответствие теплопроводности и теплового расширения, вызывающие напряжения и трещины.
Кроме того, во время сварки плавлением, а также при нагреве до некоторой низкой температуры, такой как 200 ° C (400 ° F), образуются плавящиеся фазы и несколько хрупких интерметаллических фаз, которые нарушают целостность сварного шва.
Если вы столкнетесь с подобной проблемой, за исключением выбора другого материала для одного из компонентов, чтобы комбинация была более благоприятной, следует изучить, какой альтернативный процесс подходит для данного применения.
Твердотельные процессы, такие как сварка взрывом, трением, магнитным импульсом, ультразвуковая сварка, сварка валком и высокотемпературная диффузионная сварка, по определению избегают плавления. Очевидно, что не все они могут подойти для данного приложения из-за специфических ограничений каждого из них.
Помимо этого, иногда может применяться высокая энергия, такая как электронно-лучевая и лазерная сварка, поскольку они способны концентрировать свою энергию в очень маленьком пятне, ограничивая их влияние по теплу, местоположению и продолжительности времени.
Наконец, если конфигурация соединения может быть адаптирована к технологическим требованиям, подходящим решением может стать пайка, пайка или склеивание.
Как алюминий приваривается к нержавеющей стали?
Следует понимать, что сварка плавлением, как правило, не подходит для сварки разнородных материалов, таких как алюминий и нержавеющая сталь. Это происходит из-за очень разных температур плавления, отсутствия взаимной растворимости в расплавленном состоянии, а также из-за различий в теплопроводности и тепловом расширении, которые вызывают напряжения и трещины.
Во время сварки образуются низкотемпературные плавящиеся фазы и несколько хрупких интерметаллических фаз, которые нарушают целостность сварного шва. Кроме того, не каждый тип алюминия и не каждый тип нержавеющей стали можно рассматривать для соединения друг с другом.
Однако иногда может использоваться сильно локализованный процесс сварки плавлением с повышенной плотностью мощности, такой как электронно-лучевая сварка в вакууме, при условии, что между ними используется третий переходный металл, совместимый с обоими основными металлами. В конкретном случае серебро можно использовать в качестве переходного элемента или для преодоления разрыва.
Сварка в твердом состоянии применима в определенных комбинациях, при условии, что могут быть реализованы приемлемые соединения, отвечающие требованиям. Одним из наиболее часто используемых процессов является сварка трением. Очистка поверхностей имеет первостепенное значение, поскольку загрязняющие вещества, попавшие в соединение, могут ухудшить его свойства.
Для соединения больших деталей может быть подготовлен подходящий переходной гибридный элемент (часть которого из алюминия, а другая часть из нержавеющей стали), сваренный трением. Затем концы переходного элемента могут быть приварены к основным частям конструкции более традиционными способами между одинаковыми основными металлами.
Кроме того, если можно рассмотреть альтернативное решение, применимы пайка или клеевое соединение, если это необходимо.
Тонкую трубку приходится приваривать к толстой пластине или бруску: почему это так сложно?
Толстый элемент поглощает большое количество тепла, прежде чем достигает температуры плавления. Напротив, тонкая трубка плавится почти сразу. Поэтому для правильной сварки необходимо изменить конфигурацию соединения, чтобы разница в толщине была сведена к минимуму.
Стержень или пластина должны быть обработаны так, чтобы в месте соединения их толщина была сравнима с толщиной трубы, или между двумя элементами должен быть приварен промежуточный переходный элемент соответствующей формы и размера. В качестве альтернативы, если форма соединения позволяет это, следует рассмотреть возможность пайки или сварки трением.
Что использовать для сварки нержавеющей стали?
Этот вопрос, который я действительно получил от читателя, к сожалению, недостаточно определен, поэтому дать содержательный ответ не представляется возможным. Сначала необходимо описать несколько параметров, чтобы квалифицировать требуемое решение.
Материал: как поясняется на другой странице, посвященной сварке нержавеющей стали (открывает новую страницу), существует множество различных типов сталей, в общих чертах относящихся к этой категории, но их можно сгруппировать в четыре или пять семейств, имеющих важные общие характеристики.
Каждое семейство/тип следует рассматривать отдельно, поскольку они по-разному ведут себя во время сварки и требуют специальных инструкций.
Поэтому, прежде чем приступить к работе, необходимо точно знать или провести качественный анализ используемого типа нержавеющей стали, чтобы определить, по крайней мере, его семейство.
Соединение: необходимо указать тип и размеры необходимого соединения. Следует обратить внимание на деформации, которые могут возникнуть в результате сварки, и принять соответствующие меры предосторожности.
Процесс: если мы думаем о небольшом магазине и случайной работе, возникающей время от времени, мы попытаемся адаптировать любой доступный процесс, который даст приемлемое решение. Если у нас будет более крупный магазин с большим выбором оборудования и с опытной рабочей силой с необходимыми навыками, мы сможем выбирать с полной свободой. Если мы планируем массовое производство, мы сможем приобрести оборудование, способное обеспечить наиболее экономичную сварку.
Расходные материалы должны подходить как для основного материала, так и для выбранного процесса.
Из распространенных процессов, которые можно использовать для сварки нержавеющих сталей, мы рассмотрим только три:
· Дуговая сварка в среде защитного газа (SMAW) или ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA) с покрытыми электродами, см. Советы по дуговой сварке в среде защитного газа (открывает новую страницу). Этот ручной процесс является первым, о котором следует подумать, если материал не очень тонкий. Используя несколько проходов, можно сваривать значительную толщину.
· Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW или TIG) с неплавящимся вольфрамовым электродом, см. Советы по сварке TIG (открывает новую страницу). Этот ручной или механизированный процесс позволяет получать очень чистые сварные швы, необходимые для пищевой или фармацевтической промышленности. Как правило, он не используется для толстых материалов, за исключением первого прохода.
· Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW или Mig) плавящимся электродом, см. Советы по сварке Mig (открывает новую страницу). Этот процесс обеспечивает более высокую скорость наплавки, чем два предыдущих, и лучше всего подходит для промышленных применений при значительной толщине или при корневом проходе, выполненном методом GTAW или GMAW. Может использоваться для роботизированной дуговой сварки (открывает новую страницу).
Почему при дуговой сварке стали используется предварительный подогрев и как он применяется?
Предварительный нагрев — это процесс, применяемый для повышения температуры основной стали перед сваркой. Он используется по следующим основным причинам:
· Для замедления скорости охлаждения сварного шва и основного материала, что приводит к более мягкому металлу сварного шва и микроструктуре зоны термического влияния с большей устойчивостью к водородному растрескиванию при изготовлении.
· Более низкая скорость охлаждения способствует диффузии водорода из зоны сварки за счет увеличения периода времени, в течение которого она находится при повышенной температуре (особенно время при температурах выше примерно 100°C), при которых скорость диффузии водорода значительно выше, чем при температуре окружающей среды. Снижение содержания водорода снижает риск растрескивания.
Предварительный подогрев можно применять различными способами. Выбор метода применения предварительного нагрева будет зависеть от толщины материала, размера сварного шва и имеющегося нагревательного оборудования во время сварки. Методы могут включать печной нагрев для небольших производственных сборок или, для крупных структурных компонентов, ряд горелок, электрические ленточные нагреватели, индукционные нагреватели или радиационные нагреватели.
Важно применять предварительный подогрев правильно, с соответствующими мониторами и средствами управления, а также следить за межпроходной температурой (температурой заготовки между сваркой первым и последующими проходами), чтобы гарантировать, что она не падает ниже температуры предварительного нагрева.
Обычными методами контроля предварительного нагрева являются цветные карандаши и термопары или контактные термометры. Предварительный подогрев следует контролировать на расстоянии 4t (где t — толщина соединяемого материала) от продольной кромки паза при t<50 мм или на минимальном расстоянии 75 мм от места подготовки шва при t>50 мм и с обратной стороны пластины к источнику тепла.
Можно ли сваривать мягкую сталь со сталью с высоким пределом текучести?
Да, при условии, что процедура сварки, особенно любой предварительный подогрев, предназначена для стали с высоким пределом текучести. Это может означать использование основных расходных материалов MMA (SMA) с низким содержанием водорода. Также принято, что металл сварного шва соответствует прочности более слабого из двух компонентов, хотя это не всегда так. Однако следует признать, что прочность такого соединения всегда будет ограничиваться величиной механических свойств мягкой стали.
Какие факторы влияют на выбор расходных материалов для сварки чугуна ММА (SMAW)?
При выборе расходуемых присадочных материалов для сварки чугуна необходимо учитывать несколько факторов. Необходимо рассмотреть следующие факторы, хотя может оказаться невозможным принять во внимание все требования каждого из них.
1. Стоимость
2. Соответствие силы
3. Допуск на разжижение (поглощение основного материала металлом шва).
4. Обрабатываемость
5. Устойчивость к высоким скоростям охлаждения
6. Свариваемость при малых погонных энергиях
7. Соответствие цвета
8. Достаточная пластичность для поглощения сварочных деформаций.
Обычные присадочные материалы MMA (SMAW) включают: железо с шаровидным графитом, низкоуглеродистую сталь, сплавы на основе никеля и сплавы на основе меди.
Дуговая сварка чугуна MIG/MAG и порошковой проволокой
Сварка металлическим инертным газом (MIG) и металлическим активным газом (MAG) (известная в США как сварка GMA) дает явные преимущества при сварке чугуна при условии, что учитываются особые требования к сварке чугуна.
Возможны три режима переноса металла с острия электрода при сварке МИГ и МАГ в зависимости от погонной энергии. Это спрей-перенос, шаровидный перенос и «погружной перенос» с коротким замыканием в порядке уменьшения подводимой теплоты. Поскольку струйный перенос имеет самое высокое проникновение, это наименее желательное условие для сварки чугуна, несмотря на его высокую скорость наплавки. При условии соблюдения мер предосторожности во избежание неполного сплавления, перенос погружением лучше всего подходит для сварки чугунов, поскольку он дает самую узкую зону термического влияния с минимальным расплавлением основного металла. Сварка MIG/MAG успешно используется с присадочными материалами из стали, никеля и меди, но выбор присадочного материала зависит от требований к характеристикам соединения и внешнему виду.
Дуговая сварка с флюсовой проволокой (FCAW) включает в себя многие из лучших характеристик сварки MIG или MAG, поскольку в ней используется непрерывная подача проволоки, и поэтому ее можно легко механизировать, а также использовать флюс, который можно использовать для регулировки металла сварного шва. состав и скорость затвердевания. Некоторые расходные материалы для порошковой проволоки можно использовать в режиме переноса погружением, хотя это приведет к образованию большого количества брызг и может привести к дефектам сплавления.
Диапазон типов расходных материалов, доступных для FCAW чугунов, ограничен типами с высоким содержанием никеля, никель-железо и никель-железо-марганец. Выбор расходных материалов зависит от тех же факторов, которые определяют выбор расходных материалов для сварки MMA и MIG/MAG.
Ручная дуговая сварка чугуна (ММА)?
Ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA) (также известная как SMAW) — широко используемый промышленный метод соединения чугуна. Хороший провар, типичный для этого процесса, на самом деле является недостатком, поскольку он увеличивает тенденцию к разбавлению присадочного металла основным материалом. Для большинства присадочных металлов это не требуется, поэтому многие коммерческие электроды имеют специально разработанное покрытие, обеспечивающее максимально мягкую дугу.
Для присадок на основе никеля, которые являются наиболее распространенным выбором для сварки чугуна ММА, проникновение дуги уменьшается за счет специального графитового покрытия, которое служит для введения графита в сварочную ванну. (Поэтому расходные материалы на основе никеля, предназначенные для сварки никелевых сплавов, не подходят для сварки чугуна).
Для использования электродов из мягкой стали также требуются очень мягкие характеристики дуги, что опять же достигается за счет расходных материалов, специально разработанных для использования с чугуном.
Поступление тепла при сварке ММА должно быть сведено к минимуму, поскольку подача большего количества тепла, естественно, приводит к более интенсивному плавлению основного материала. Поэтому рекомендуется использовать наименьший практический диаметр электрода и минимальный ток. Некоторая степень контроля над скоростью охлаждения и, следовательно, твердостью ЗТВ может быть достигнута за счет выбора соответствующей температуры предварительного нагрева. Использование термообработки после сварки также может быть полезным.
Как сварить 7075?
Большинство алюминиевых сплавов поддаются сварке, но многие из них не поддаются сварке, включая алюминий 7075. Причина, по которой 7075 выделяется в этом примере, заключается в том, что это один из самых прочных алюминиевых сплавов. Когда дизайнеры и сварщики ищут алюминиевый сплав для использования, многие начинают с просмотра таблицы, в которой перечислены все алюминиевые сплавы и их сильные стороны. Но чего эти новички не понимают, так это того, что немногие из более прочных алюминиевых сплавов поддаются сварке, особенно в сериях 7000 и 2000, и их не следует использовать.
Единственным исключением из правила никогда не использовать 7075 для сварки является индустрия литья под давлением. Эта промышленность будет ремонтировать штампы с помощью сварки 7075, но ее никогда нельзя использовать для структурных работ.
Вот несколько простых рекомендаций, которым следует следовать при выборе алюминиевых сплавов:
Серия сплавов | Основные легирующие элементы |
1000 серий | Чистый алюминий |
2000 серия | Алюминий и медь. (Высокопрочный алюминий, используемый в аэрокосмической промышленности) |
3000 серия | Алюминий и марганец. (Сплавы от низкой до средней прочности, примерами продуктов, в которых используются эти сплавы, являются банки для напитков и холодильные трубки) |
4000 серия | Алюминий и кремний. (Большинство сплавов этой серии являются присадочными материалами для сварки или пайки) |
серия 5000 | Алюминий и магний. (Эти сплавы используются в основном для конструкционных применений в листовых или толстолистовых металлах - все сплавы серии 5000 пригодны для сварки) |
серия 6000 | Алюминий, магний и кремний. (Эти сплавы поддаются термообработке и обычно используются для экструзии, листового и толстолистового проката — все они поддаются сварке, но могут быть чувствительными к растрескиванию. Никогда не пытайтесь сваривать эти сплавы без использования присадочного металла) |
серия 7000 | Алюминий и цинк. (Это высокопрочные аэрокосмические сплавы, в которые могут быть добавлены другие легирующие элементы) |
AOTAI предлагает, если вам нужно разработать что-то из высокопрочного алюминия, обратите внимание на сплавы с высоким содержанием магния серии 5000 вместо серий 2000 или 7000. Сплавы серии 5000 поддаются сварке и дают наилучшие результаты.
Как сварить TIG два листа алюминия разной толщины?
Когда у оператора есть две детали разной толщины, он или она должны установить параметры так, чтобы они были достаточно высокими для сварки TIG самой толстой детали. При сварке отдавайте предпочтение стыку и нагревайте более толстый кусок.
Как отличить разные алюминиевые сплавы?
Существует довольно много различных алюминиевых сплавов, и для правильной и безопасной сварки вы должны знать, какой сплав вы свариваете. Если вы этого не сделаете, вы можете следовать этим общим рекомендациям:
Профили обычно изготавливаются из сплавов серии 6000. Отливки чаще всего представляют собой комбинацию алюминиевого и кремниевого литья — некоторые из них поддаются сварке, другие — нет. Кусочки листа, пластины или бруска, вероятно, представляют собой сплавы серии 5000–6000.
Если вы хотите быть точным, купите набор для проверки сплава, который поможет вам определить точный состав вашего сплава.
Каков правильный метод снятия напряжения для алюминиевых сварных швов?
При сварке оператор создает остаточные напряжения вблизи сварного шва, потому что расплавленный материал сжимается по мере затвердевания. Кроме того, когда оператор берет эту сварную конструкцию и начинает удалять материал механической обработкой, она имеет тенденцию деформироваться и создавать нестабильность размеров. Чтобы избежать этого в алюминии, операторы выполняют снятие напряжения, нагревая материал достаточно горячим, чтобы атомы алюминия могли двигаться.
Для стали температура снятия напряжения составляет примерно от 1050°F до 1100°F, но для алюминия надлежащая температура снятия напряжения составляет 650°F. Это означает, что для эффективного снятия напряжения после сварки на алюминии материал будет должны быть нагреты до температуры, при которой механические свойства будут потеряны. По этой причине для алюминия не рекомендуется снимать напряжение после сварки.
Какой предварительный подогрев следует использовать при сварке алюминия?
В то время как небольшой предварительный нагрев хорош, слишком сильный предварительный нагрев может ухудшить механические свойства алюминия.
Как обсуждалось ранее, последняя термообработка для термообрабатываемых сплавов составляет 400°F, поэтому, если оператор предварительно нагревает алюминий до 350°F и поддерживает температуру в этом диапазоне во время сварки, механические свойства алюминия изменяются.
Для нетермообрабатываемых сплавов, таких как серия 5000, если оператор поддерживает температуру даже в диапазоне 200°F, он или она может повысить чувствительность материала к коррозионному растрескиванию под напряжением. В большинстве случаев допустим некоторый предварительный нагрев, чтобы высушить изделие, но его следует ограничить.
Многие неопытные сварщики алюминия используют предварительный нагрев как костыль. Поскольку оборудование для сварки алюминия должно работать с более высокой производительностью, многие считают, что предварительный нагрев помогает устранить ограничения оборудования, но это не так. Алюминий имеет низкую температуру плавления - 1200°F по сравнению с 2600°F - 2700°F для стали. Из-за такой низкой температуры плавления многие операторы считают, что для сварки алюминия им нужно только легкое оборудование. Но теплопроводность алюминия в пять раз выше, чем у стали, а это значит, что тепло рассеивается очень быстро. Следовательно, сварочные токи и напряжения для сварки алюминия выше, чем для стали, поэтому операторам фактически требуется более мощное оборудование для сварки алюминия.
Какой тип электрода лучше всего подходит для сварки TIG для алюминия?
Для большинства материалов, включая сталь, рекомендуется использовать вольфрамовый электрод с двухпроцентным торированием, но, поскольку алюминий сваривается на переменном токе, а не на постоянном токе, электрические характеристики отличаются, и количество энергии, подаваемой на вольфрамовый электрод, выше при сварке на переменном токе. По этим причинам для сварки алюминия рекомендуется использовать чистый вольфрам или циркониевый вольфрам.
Кроме того, диаметр электрода для сварки на переменном токе должен быть значительно больше, чем при сварке на постоянном токе. Рекомендуется начинать с электрода диаметром 1/8 дюйма и регулировать по мере необходимости. Цирконированный вольфрам может пропускать больший ток, чем электроды из чистого вольфрама. заостренный наконечник.
Какой тип защитного газа следует использовать для сварки алюминия?
Как для сварки TIG (дуговая сварка вольфрамовым электродом или GTAW), так и для сварки MIG (дуговая сварка металлическим газом или GMAW) используйте чистый аргон для алюминиевых материалов толщиной до ½ дюйма. При толщине более ½ дюйма операторы могут добавить от 25 до 75 процент гелия, чтобы сделать дугу более горячей и увеличить проплавление сварного шва. Лучше всего подходит аргон, поскольку он обеспечивает более эффективное очищение дуги, чем гелий, а также дешевле гелия.
Никогда не используйте защитный газ, содержащий кислород или углекислый газ, так как это окислит алюминий.
Почему мой алюминиевый сварной шов намного слабее, чем основной материал?
В сталях сварной шов можно сделать таким же прочным, как и основной материал, но в случае с алюминием это не так. Почти во всех случаях сварной шов будет слабее основного материала.
Чтобы лучше понять, почему это происходит, давайте рассмотрим две классификации алюминиевых сплавов: термообрабатываемые и нетермообрабатываемые. Последняя категория упрочняется только холодной обработкой, которая вызывает физические изменения в металле. Чем больше сплав подвергается холодной обработке, тем прочнее он становится.
Но когда вы свариваете сплав, подвергнутый холодной обработке, вы локально отжигаете материал вокруг сварного шва, чтобы он вернулся в состояние отпуска (или отжига) 0 и стал «мягким». Таким образом, единственное время в нетермообрабатываемых сплавах, когда вы можете сделать сварной шов таким же прочным, как основной материал, — это когда вы начинаете с 0 отпущенного материала.
В случае термообрабатываемых алюминиевых сплавов на последнем этапе термообработки металл нагревается примерно до 400°F. Но при сварке материал вокруг сварного шва нагревается намного выше 400°F, поэтому материал имеет тенденцию терять некоторые из своих механических свойств. Поэтому, если оператор не выполняет послесварочную термообработку после сварки, область вокруг сварного шва станет значительно слабее, чем остальная часть алюминия - на целых 30-40 процентов. Если оператор выполняет термообработку после сварки, свойства термообрабатываемого алюминиевого сплава могут быть улучшены.
Какой сварочной проволокой следует пользоваться для сварки чугуна?
Чугуны представляют собой сплавы, которые обычно содержат более 2% углерода и 1-3% кремния и плохо поддаются сварке. Электроды с высоким содержанием никеля обычно используются для ремонта чугуна. Никель очень пластичен, что делает его хорошим выбором для сварки чугуна, который очень хрупок.
Какие меры предосторожности следует соблюдать при сварке сталей Т-1?
Т-1 – закаленная и отпущенная сталь. Сварка закаленных и отпущенных сталей может быть затруднена из-за их высокой прочности и прокаливаемости. Основная сталь вокруг сварного шва быстро нагревается и охлаждается во время сварки, в результате чего образуется зона термического влияния (ЗТВ) с высокой твердостью. Водород в металле сварного шва может диффундировать в ЗТВ и вызывать водородное охрупчивание, что приводит к замедленному растрескиванию под валиком или носком за пределами сварного шва. Чтобы свести к минимуму растрескивание зоны термического влияния:
- Используйте расходный материал с низким содержанием водорода, например -H4 или -H2.
- Разогреть . Это замедляет скорость охлаждения. Обратите внимание, что чрезмерный предварительный нагрев может привести к отжигу основного материала.
- Медленно круто . Больше времени при повышенных температурах позволяет растворенному водороду выйти
- Проковка сварных швов для минимизации остаточных напряжений сварки
- Используйте присадочный металл с самой низкой прочностью, соответствующий проектным требованиям. При выполнении угловых сварных швов размер сварного шва может быть увеличен для обеспечения указанной прочности.
- Свести к минимуму ограничение сварки