【Sažetak】 Zavarivanje inertnim plinom od volframa je vrlo važna metoda zavarivanja u modernoj industrijskoj proizvodnji. Ovaj rad analizira naprezanje bazena za zavarivanje limova od nehrđajućeg čelika i deformaciju tanke ploče pri zavarivanju te uvodi osnove procesa zavarivanja i praktičnu primjenu ručnog zavarivanja tankih ploča od nehrđajućeg čelika inertnim plinom.
Uvod
Uz kontinuirani razvoj moderne proizvodne industrije, tanke ploče od nehrđajućeg čelika imaju široku primjenu u odbrambenoj, zrakoplovnoj, kemijskoj industriji, elektronici i drugim industrijama, a sve je više i zavarivanje tankih ploča od nehrđajućeg čelika debljine 1-3 mm. Zbog toga je vrlo potrebno savladati osnove procesa zavarivanja tankih ploča od nehrđajućeg čelika.
Zavarivanje inertnim gasom volframom (TIG) koristi pulsni luk, koji ima karakteristike niskog unosa toplote, koncentrisane toplote, male zone uticaja toplote, male deformacije zavarivanja, ujednačenog unosa toplote i bolje kontrole energije linije; zaštitni protok vazduha ima efekat hlađenja tokom zavarivanja, što može smanjiti površinsku temperaturu rastopljenog bazena i povećati površinski napon rastopljenog bazena; TIG je jednostavan za rukovanje, lako se prati stanje rastopljenog bazena, gusti zavareni spojevi, dobra mehanička svojstva i lijepo oblikovanje površine. Trenutno se TIG široko koristi u raznim industrijama, posebno u zavarivanju tankih ploča od nehrđajućeg čelika.
1. Tehničke osnove zavarivanja inertnim gasom od volframa
1.1 Izbor aparata za zavarivanje volfram inertnog plina i polariteta napajanja
TIG se može podijeliti na DC i AC impulse. DC impulsni TIG se uglavnom koristi za zavarivanje čelika, mekog čelika, čelika otpornog na toplotu itd., a AC puls TIG se uglavnom koristi za zavarivanje lakih metala kao što su aluminijum, magnezijum, bakar i njegove legure. I AC i DC impulsi koriste izvore napajanja karakterističnim za strm pad. TIG zavarivanje tankih ploča od nerđajućeg čelika obično koristi DC pozitivnu vezu.
1.2 Tehničke osnove ručnog zavarivanja volframom inertnim gasom
1.2.1 Pokretanje luka
Pokretanje luka ima dva oblika: beskontaktno i kontaktno kratkospojno pokretanje luka. Prvi nema kontakt između elektrode i radnog komada, što je pogodno i za DC i AC zavarivanje, dok je drugo pogodno samo za DC zavarivanje. Ako se metoda kratkog spoja koristi za pokretanje luka, luk ne treba pokretati direktno na zavarenom spoju, jer je lako proizvesti stezanje od volframa ili adheziju sa obratkom, luk ne može biti odmah stabilan, a luk je lak. da se probije kroz matični materijal. Stoga treba koristiti ploču za pokretanje luka. Bakarnu ploču treba postaviti pored početne tačke luka. Na njemu prvo treba pokrenuti luk, a zatim glavu volframove elektrode zagrijati na određenu temperaturu prije nego što se pređe na dio koji se zavari. U stvarnoj proizvodnji, TIG često koristi starter luka za pokretanje luka. Pod dejstvom visokofrekventne struje ili visokonaponske impulsne struje gas argon se jonizuje i pokreće se luk.
1.2.2 Pozicioniranje zavarivanja
Tokom pozicioniranja zavarivanja, žica za zavarivanje treba da bude tanja od uobičajene žice za zavarivanje. Zbog niske temperature i brzog hlađenja tokom tačkastog zavarivanja, luk ostaje dugo vremena, tako da ga je lako izgorjeti. Prilikom izvođenja točkastog zavarivanja u fiksnom položaju, žicu za zavarivanje treba postaviti na dio za točkovno zavarivanje, a luk treba premjestiti na žicu za zavarivanje nakon što je stabilna. Nakon što se žica za zavarivanje otopi i spoji s osnovnim materijalima s obje strane, luk se brzo zaustavlja.
Xinfa oprema za zavarivanje ima karakteristike visokog kvaliteta i niske cijene. Za detalje posjetite:Proizvođači zavarivanja i rezanja - Kina tvornica i dobavljači zavarivanja i rezanja (xinfatools.com)
1.2.3 Normalno zavarivanje
Kada se obični TIG koristi za zavarivanje limova od nehrđajućeg čelika, struja se uzima kao mala vrijednost. Međutim, kada je struja manja od 20A, lako dolazi do pomaka luka, a temperatura katodnog mjesta je vrlo visoka, što će uzrokovati zagrijavanje i paljenje u području zavarivanja i pogoršati uvjete emisije elektrona, uzrokujući da katodno mjesto neprekidno skače , što otežava održavanje normalnog zavarivanja. Kada se koristi impulsni TIG, vršna struja može učiniti luk stabilnim i imati dobru usmjerenost, što olakšava topljenje osnovnog materijala i formiranje, te ciklički naizmjenično kako bi se osigurao nesmetan napredak procesa zavarivanja, kako bi se dobio zavar sa dobrim performansama, lijepim izgledom i preklapajućim rastopljenim bazenima.
2. Analiza zavarljivosti lima od nehrđajućeg čelika
Fizička svojstva i oblik ploče od nehrđajućeg čelika direktno utiču na kvalitet zavara. Lim od nerđajućeg čelika ima malu toplotnu provodljivost i veliki koeficijent linearnog širenja. Kada se temperatura zavarivanja brzo mijenja, stvara se toplinsko naprezanje veliko i lako je progoriti, podrezati i deformirati valove. Zavarivanje limova od nehrđajućeg čelika uglavnom usvaja sučeono zavarivanje ravnih ploča. Na rastopljeni bazen uglavnom utiču sila luka, gravitacija rastopljenog metala bazena i površinski napon rastopljenog metala bazena. Kada su zapremina, masa i širina rastaljenog metala u bazenu konstantni, dubina otopljenog bazena zavisi od veličine luka. Dubina rastaljenog i sila luka su u vezi sa strujom zavarivanja, a širina rastaljenog luka određena je naponom luka.
Što je veći volumen rastopljenog bazena, veća je površinska napetost. Kada površinska napetost ne može uravnotežiti silu luka i gravitaciju rastopljenog metala bazena, to će uzrokovati da rastopljeni bazen izgori. Osim toga, zavar će se lokalno zagrijavati i hladiti tokom procesa zavarivanja, uzrokujući neravnomjerno naprezanje i naprezanje. Kada uzdužno skraćivanje vara proizvede naprezanje na ivici tanke ploče koje prelazi određenu vrijednost, to će proizvesti ozbiljniju valovitu deformaciju, što utječe na kvalitetu izgleda radnog komada. Pod istim metodom zavarivanja i parametrima procesa, korištenjem volframovih elektroda različitih oblika za smanjenje unosa topline na spoj za zavarivanje mogu se riješiti problemi kao što su progorijevanje zavara i deformacija obratka.
3. Primjena ručnog zavarivanja inertnim plinom od volframa kod zavarivanja lima od nehrđajućeg čelika
3.1 Princip zavarivanja
Zavarivanje volframom inertnim plinom je zavarivanje otvorenog luka sa stabilnim lukom i koncentriranom toplinom. Pod zaštitom inertnog gasa (argona) zavarivačka bazena je čista i kvalitet zavara je dobar. Međutim, kod zavarivanja nehrđajućeg čelika, posebno austenitnog nehrđajućeg čelika, stražnji dio vara također treba zaštititi, inače će uzrokovati ozbiljnu oksidaciju, što će utjecati na formiranje vara i performanse zavarivanja.
3.2 Karakteristike zavarivanja
Zavarivanje lima od nerđajućeg čelika ima sledeće karakteristike:
1) Toplotna provodljivost lima od nehrđajućeg čelika je loša i lako se progori direktno.
2) Za vrijeme zavarivanja nije potrebna žica za zavarivanje, a osnovni materijal se direktno spaja.
Stoga je kvalitet zavarivanja limova od nehrđajućeg čelika usko povezan s faktorima kao što su operateri, oprema, materijali, metode konstrukcije, vanjsko okruženje tokom zavarivanja i detekcija.
U procesu zavarivanja lima od nehrđajućeg čelika, materijali za zavarivanje nisu potrebni, ali su sljedeći materijali potrebni da budu relativno visoki: prvo, čistoća, brzina protoka i vrijeme protoka argona plina argona, i drugo, volframova elektroda.
1) Argon
Argon je inertan gas i nije lako reagovati sa drugim metalnim materijalima i gasovima. Budući da njegov tok plina ima efekat hlađenja, zona utjecaja topline vara je mala, a deformacija vara je mala. To je najidealniji zaštitni gas za elektrolučno zavarivanje inertnim gasom od volframa. Čistoća argona mora biti veća od 99,99%. Argon se uglavnom koristi za efikasnu zaštitu rastopljenog bazena, sprečavanje da vazduh erodira rastopljenu bazenu i izaziva oksidaciju tokom zavarivanja, i efikasno izoluje područje zavara od vazduha, tako da je područje zavara zaštićeno i poboljšane performanse zavarivanja.
2) Volframova elektroda
Površina volframove elektrode treba biti glatka, kraj mora biti naoštren, a koncentričnost dobra. Na ovaj način, visokofrekventni luk je dobar, stabilnost luka dobra, dubina topljenja je duboka, rastopljeni bazen može ostati stabilan, zavar je dobro formiran, a kvalitet zavarivanja je dobar. Ako je površina volframove elektrode izgorjela ili na površini postoje nedostaci kao što su zagađivači, pukotine, rupe za skupljanje itd., visokofrekventni luk se teško pokreće tokom zavarivanja, luk je nestabilan, luk ima pomjeranje, rastopljeni bazen je raspršen, površina je proširena, dubina topljenja je plitka, zavar je loše formiran, a kvalitet zavarivanja je loš.
4. Zaključak
1) Lučno zavarivanje inertnim plinom od volframa ima dobru stabilnost, a različiti oblici volframovih elektroda imaju veliki utjecaj na kvalitetu zavarivanja tankih ploča od nehrđajućeg čelika.
2) Zavarivanje inertne volframove elektrode sa ravnim konusom može poboljšati stopu dvostranog formiranja jednostranog zavarivanja, smanjiti zonu zahvaćenu toplinom zavarivanja, učiniti zavar lijepim i imati dobra sveobuhvatna mehanička svojstva.
3) Korištenje ispravne metode zavarivanja može efikasno spriječiti defekte zavarivanja.
Vrijeme objave: 21.08.2024
