تأثیر جریان، ولتاژ و سرعت جوشکاری بر روی جوش

جریان، ولتاژ و سرعت جوشکاری پارامترهای اصلی انرژی هستند که اندازه جوش را تعیین می کنند.

1. جریان جوش

هنگامی که جریان جوش افزایش می یابد (شرایط دیگر بدون تغییر باقی می مانند)، عمق نفوذ و ارتفاع باقیمانده جوش افزایش می یابد و عرض ذوب تغییر زیادی نمی کند (یا کمی افزایش می یابد).این بخاطر این است که:

(1) پس از افزایش جریان، نیروی قوس و گرمای ورودی روی قطعه کار افزایش می‌یابد، موقعیت منبع گرما به سمت پایین حرکت می‌کند و عمق نفوذ افزایش می‌یابد.عمق نفوذ تقریباً متناسب با جریان جوش است.

(2) پس از افزایش جریان، مقدار ذوب سیم جوش تقریباً متناسب افزایش می یابد و ارتفاع باقیمانده افزایش می یابد زیرا عرض ذوب تقریباً بدون تغییر است.

(3) پس از افزایش جریان، قطر ستون قوس افزایش می یابد، اما عمق قوس قابل غوطه ور شدن در قطعه کار افزایش می یابد و محدوده حرکت نقطه قوس محدود می شود، بنابراین عرض ذوب تقریباً بدون تغییر است.

2. ولتاژ قوس

پس از افزایش ولتاژ قوس، قدرت قوس افزایش می‌یابد، گرمای ورودی قطعه کار افزایش می‌یابد و طول قوس افزایش می‌یابد و شعاع توزیع افزایش می‌یابد، بنابراین عمق نفوذ کمی کاهش می‌یابد و عرض ذوب افزایش می‌یابد.ارتفاع باقیمانده کاهش می یابد، زیرا عرض ذوب افزایش می یابد، اما مقدار ذوب سیم جوش کمی کاهش می یابد.

3. سرعت جوش

هنگامی که سرعت جوش افزایش می یابد، انرژی کاهش می یابد و عمق نفوذ و عرض نفوذ کاهش می یابد.ارتفاع باقیمانده نیز کاهش می یابد، زیرا میزان رسوب فلز سیم بر روی جوش در واحد طول با سرعت جوش نسبت معکوس دارد و عرض ذوب با مجذور سرعت جوش نسبت معکوس دارد.

جایی که U نشان‌دهنده ولتاژ جوش است، I جریان جوش است، جریان بر عمق نفوذ تأثیر می‌گذارد، ولتاژ بر عرض ذوب تأثیر می‌گذارد، جریان برای سوزاندن بدون سوختن مفید است، ولتاژ برای حداقل پاشش مفید است، دو مورد یکی را ثابت می‌کنند. از آنها، تنظیم پارامتر دیگر می تواند اندازه جریان جوش تاثیر زیادی بر کیفیت جوش و بهره وری جوش دارد.

جریان جوش عمدتاً بر اندازه نفوذ تأثیر می گذارد.جریان خیلی کم است، قوس ناپایدار است، عمق نفوذ کوچک است، ایجاد نقص هایی مانند نفوذ جوش نشده و ورود سرباره آسان است و بهره وری پایین است.اگر جریان بیش از حد زیاد باشد، جوش مستعد نقص هایی مانند زیر برش و سوختگی است و در عین حال باعث پاشش می شود.

بنابراین، جریان جوش باید به طور مناسب انتخاب شود و به طور کلی می توان آن را مطابق فرمول تجربی با توجه به قطر الکترود انتخاب کرد و سپس با توجه به موقعیت جوش، فرم اتصال، سطح جوش، ضخامت جوش و غیره به طور مناسب تنظیم کرد.

ولتاژ قوس با طول قوس تعیین می شود، قوس بلند است و ولتاژ قوس بالا است.اگر قوس کوتاه باشد، ولتاژ قوس کم است.اندازه ولتاژ قوس عمدتاً بر عرض ذوب جوش تأثیر می گذارد.

قوس در حین جوشکاری نباید زیاد طولانی باشد، در غیر این صورت احتراق قوس ناپایدار بوده و باعث افزایش پاشش فلز می شود و همچنین در اثر هجوم هوا باعث ایجاد تخلخل در جوش می شود.بنابراین، هنگام جوشکاری، سعی کنید از قوس های کوتاه استفاده کنید و به طور کلی نیاز دارید که طول قوس از قطر الکترود تجاوز نکند.

اندازه سرعت جوش ارتباط مستقیمی با بهره وری جوش دارد.برای به دست آوردن حداکثر سرعت جوشکاری، باید از قطر الکترود و جریان جوش بیشتر با فرض اطمینان از کیفیت استفاده کرد و سرعت جوش را باید به طور مناسب با توجه به وضعیت خاص تنظیم کرد تا اطمینان حاصل شود که ارتفاع و عرض جوش باید مطابقت داشته باشد. تا حد امکان سازگار باشد.

1. جوشکاری انتقال اتصال کوتاه

انتقال اتصال کوتاه در جوشکاری قوس CO2 به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد که عمدتاً برای جوشکاری صفحه نازک و حالت کامل استفاده می شود و پارامترهای مشخصات عبارتند از جریان جوشکاری ولتاژ قوس الکتریکی، سرعت جوشکاری، اندوکتانس مدار جوشکاری، جریان گاز و طول امتداد سیم جوش. .

(1) ولتاژ قوس و جریان جوشکاری، برای یک قطر سیم جوش و جریان جوشکاری معین (یعنی سرعت تغذیه سیم)، باید با ولتاژ قوس مناسب مطابقت داشته باشد تا فرآیند انتقال اتصال کوتاه پایدار به دست آید، در این زمان پاشش پاشیده می شود. حداقل.

(2) اندوکتانس مدار جوشکاری، عملکرد اصلی اندوکتانس:

آ.سرعت رشد جریان اتصال کوتاه di/dt را تنظیم کنید، di/dt آنقدر کوچک است که باعث پاشش ذرات بزرگ شود تا زمانی که بخش بزرگی از سیم جوش ترکیده و قوس خاموش شود، و di/dt آنقدر بزرگ است که نمی‌تواند تولید کند. تعداد زیادی از ذرات کوچک پاشش فلز.

بزمان سوزاندن قوس را تنظیم کرده و نفوذ فلز پایه را کنترل کنید.

ج .سرعت جوش.سرعت بیش از حد جوشکاری باعث دمیدن لبه‌ها در دو طرف جوش می‌شود و اگر سرعت جوش خیلی پایین باشد، عیوبی مانند ساختار جوش و درشت جوش به راحتی رخ می‌دهد.

د. جریان گاز به عواملی مانند ضخامت صفحه نوع اتصال، مشخصات جوشکاری و شرایط عملیاتی بستگی دارد.به طور کلی، سرعت جریان گاز 5-15 لیتر در دقیقه هنگام جوشکاری سیم ریز و 20-25 لیتر در دقیقه هنگام جوشکاری سیم ضخیم است.

ه.پسوند سیم.طول امتداد سیم مناسب باید 10-20 برابر قطر سیم جوش باشد.در طول فرآیند جوشکاری، سعی کنید آن را در محدوده 10-20 میلی متر نگه دارید، طول امتداد افزایش می یابد، جریان جوش کاهش می یابد، نفوذ فلز پایه کاهش می یابد و برعکس، جریان افزایش می یابد و نفوذ افزایش می یابد.هرچه مقاومت سیم جوش بیشتر باشد، این اثر آشکارتر است.

f.قطبیت منبع تغذیهجوش قوس CO2 به طور کلی قطبیت معکوس DC، پاشش کوچک، نفوذ فلز پایه پایدار قوس بزرگ، قالب‌گیری خوب و محتوای هیدروژن فلز جوش کم است.

2. انتقال ذرات ریز.

(1) در گاز CO2، برای قطر معینی از سیم جوش، وقتی جریان به مقدار معینی افزایش می‌یابد و با فشار قوس بالاتر همراه می‌شود، فلز مذاب سیم جوش آزادانه با ذرات ریز به داخل حوضچه مذاب پرواز می‌کند. و این شکل انتقال یک انتقال ذره ریز است.

در طول انتقال ذرات ریز، نفوذ قوس قوی است و فلز پایه دارای عمق نفوذ زیادی است که برای ساختار جوشکاری صفحه متوسط ​​و ضخیم مناسب است.روش DC معکوس نیز برای جوشکاری ریز دانه استفاده می شود.

(2) با افزایش جریان، ولتاژ قوس باید افزایش یابد، در غیر این صورت قوس بر روی فلز حوضچه مذاب اثر شستشو دارد و شکل‌دهی جوش بدتر می‌شود و افزایش مناسب ولتاژ قوس می‌تواند از این پدیده جلوگیری کند.با این حال، اگر ولتاژ قوس بیش از حد بالا باشد، پاشش به طور قابل توجهی افزایش می یابد و تحت همین جریان، با افزایش قطر سیم جوش، ولتاژ قوس کاهش می یابد.

تفاوت قابل توجهی بین انتقال ذرات ریز CO2 و انتقال جت در جوشکاری TIG وجود دارد.انتقال جت در جوشکاری TIG محوری است، در حالی که انتقال ذرات ریز در CO2 غیر محوری است و هنوز مقداری پاشش فلز وجود دارد.علاوه بر این، جریان مرزی انتقال جت در جوشکاری آرگون دارای ویژگی‌های متغیر آشکار است.(به ویژه فولاد ضد زنگ و فلزات آهنی جوش داده شده)، در حالی که انتقال ریزدانه اینطور نیست.

3. اقداماتی برای کاهش پاشیدن فلز

(1) انتخاب صحیح پارامترهای فرآیند، ولتاژ قوس جوش: برای هر قطر سیم جوش در قوس، قوانین خاصی بین نرخ پاشش و جریان جوش وجود دارد.در منطقه کوچک فعلی، اتصال کوتاه

پاشش انتقال کوچک است و نرخ پاشش به ناحیه جریان بزرگ (منطقه انتقال ذرات ریز) نیز کوچک است.

(2) زاویه مشعل جوشکاری: مشعل جوشکاری در حالت عمودی کمترین میزان پاشش را دارد و هر چه زاویه شیب بزرگتر باشد پاشش بیشتر است.بهتر است تفنگ جوش را بیش از 20 درجه به جلو یا عقب متمایل کنید.

(3) طول امتداد سیم جوش: طول امتداد سیم جوش تأثیر زیادی بر پاشش دارد، طول امتداد سیم جوش از 20 به 30 میلی متر افزایش می یابد و میزان پاشش حدود 5٪ افزایش می یابد، بنابراین پسوند افزایش می یابد. طول باید تا حد امکان کوتاه شود.

4. انواع مختلف گازهای محافظ روش های جوشکاری متفاوتی دارند.

(1) روش جوشکاری با استفاده از گاز CO2 به عنوان گاز محافظ، جوشکاری قوس CO2 است.یک پیش گرمکن باید در منبع هوا نصب شود.از آنجایی که CO2 مایع مقدار زیادی انرژی گرمایی را در حین تبدیل به گاز مستمر جذب می کند، انبساط حجمی گاز پس از کاهش فشار توسط کاهنده فشار، دمای گاز را نیز کاهش می دهد تا از یخ زدن رطوبت در گاز CO2 در خروجی سیلندر جلوگیری شود. شیر کاهش فشار و مسدود کردن مسیر گاز، بنابراین گاز CO2 توسط پیش گرمکن بین خروجی سیلندر و کاهش فشار گرم می شود.

(2) روش جوشکاری گاز CO2 + Ar به عنوان روش جوشکاری MAG گاز محافظ، حفاظت از گاز فیزیکی نامیده می شود.این روش جوشکاری برای جوشکاری فولاد ضد زنگ مناسب است.

(3) Ar به عنوان یک روش جوشکاری MIG برای جوشکاری محافظ گاز، این روش جوشکاری برای جوشکاری آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم مناسب است.