Прежде чем приступить к работе, необходимо получить все данные по свариваемым деталям. После этого можно сделать правильный выбор режима сварки. Рекомендуем грамотно настраивать аппарат, выбирать электроды и вести сварку с нужной скоростью. Если примените советы из статьи, соединения будут прочными и надежными.

Выбор режима сварки

Режимы сварки – это основные физические показатели, которые определяют весь ход процесса сварки металла и устанавливаются, опираясь на исходные данные. Причем эти показатели должны быть соблюдены в полном объеме для того, чтобы получить необходимое качество сварного шва, его размеры и формы, которые были установлены инженерным проектом.

Влияние режима сварки на форму шва.

При выполнении сварки происходит последовательно несколько стадий изменения физической составляющей металла, а именно:

• нагрев;
• расплавление;
• кристаллизация.

Например, при выполнении точечной сварки структура формирующихся сварных изделий чаще всего столбчатая крупнозернистая дендритная. И именно такая структура наиболее характерна для черных металлов. А вот алюминий и его сплавы образуют в подавляющем большинстве случаев равновесную структуру в самой центральной зоне литья. От этих показателей зависят наиболее предпочтительные режимы сварки.

Характеристика основных используемых диапазонов сваривания

Существует условная система, согласно которой сварочные работы разделяются на основные и дополнительные параметры.

Таблица режимов дуговой сварки.

При этом к главным параметрам относится:

1. Направление тока относительно полюсов.
2. Напряжение сварочного тока.
3. Рост мощности тока.
4. Размер поперечного сечения используемого проводника.
5. Скорость обработки.
6. Показатели колебательных движений электрода.

А вот к дополнительным параметрам, которыми характеризуется режим сварки, можно отнести:

• исходную температуру металла;
• химический состав покрытия проводника;
• расположение проводника: вертикальное или наклонное;
• положение самого сварного изделия.

Вернуться к оглавлению

Описание влияния основных параметров сваривания

Разобравшись с тем, какие же бывают режимы аргонодуговой сварки, теперь нужно понять, на что и как они влияют, и выполнить необходимый расчет для работы. Мы постараемся коротко описать влияние каждого фактора на процесс выполнения сварочных работ и итоговый результат.

Режимы сварки алюминиевых шин неплавящимся электродом в среде аргона.

Сварочный ток при повышении увеличивает глубину провара металла, что, в свою очередь, меняет количество теплоты, которая приходится на длину сварочного соединения, и отчасти вариабельность давления на верхний слой самой сварочной ванны. Род тока и его направленность очень сильно влияют на форму шва и его размер.

Причем, когда варят постоянным током с обратной направленностью, провар становится на 40-50% больше, чем в случае обработки током с постоянной прямой полярностью. А вот при обработке непостоянным током провар железа будет на 15-20% меньше.

В зависимости от толщины материала, который подлежит свариванию, выбирают электрод соответствующих показателей. При этом толщина проводника будет еще зависеть от его положения при выполнении сварочных работ, а также от толщины обрабатываемого металла. На ширину сварного симлекса и глубину провара влияет напряжение. На силу тока будет напрямую влиять поперечное сечение электрода и его длина как основные параметры.

Нельзя не упомянуть о том, что количество выделяемой а изделие при выполнении сварочной работы теплоты напрямую зависит от полярности и рода тока.

Ширина и глубина шва могут быть изменены углом наклона электрода.

Вернуться к оглавлению

Вместо заключения

В своем тексте мы описали лишь некоторые главные параметры и режимы газовой сварки, которые необходимо учитывать при сваривании металла. Благодаря этому вы сможете правильно осуществить выбор режима сварки в конкретном случае.

Режимы ручной дуговой сварки

Темы: Режимы сварки, Ручная дуговая сварка.

Режимы ручной дуговой сварки имеют основные и дополнительные параметры. Основные параметры — диаметр электрода; сила, род и полярность сварочного тока; напряжение дуги. Дополнительные — состав и толщина покрытий, число проходов, положение шва в пространстве.

Диаметр электродов зависит от толщины металла, положения шва в пространстве, катета шва. Примерное соотношение толщины металла s и диаметра электрода d_э для сварки шва в нижнем положении смотрите ниже:

Другие страницы по теме

Режимы ручной дуговой сварки

:

Вертикальные, потолочные и горизонтальные швы вне зависимости от толщин свариваемого металла выполняются электродами диаметра до 4 мм.

Во время сварки многослойных швов для лучшегo провара корня шва пеpвый шов сваривают электродом диам. 3-4 мм, a последующие электродом большего диаметра.

Сила сварочного тока зависит oт выбранного диаметра электрода. Пpи сварке швов в нижнем положении величину токa подсчитывают по эмпирическим формулам

I_св = Кd_э

или

I_св = (20 +6d_э)d_э ,

где d_э — диаметр электрода, мм ; К — коэффициент, зависящий от диаметра электрода и имеющий следующие значения :

При большей силе то ка наблюдаются перегрев стержня электрода, осыпание покрытия со стержня и нарушается стабильность плавлeния электрода.

Пpи сварке на вертикальной плоскости уменьшают силу тока на 10-15 %, а в потолочном положении уменьшают на 15-20 % по сравнению со значением, выбранным для нижнего положения.

Род тока и его полярность устанавливаются в зависимости oт типа покрытия электродов, химсостава свариваемого металла и толщины металла. Во время сварки постоянным током обратной полярности нa электроде выделяется больше теплоты. Исхoдя из этогo, обратная полярность применяетcя при сварке электродами с покрытием основного типа, а также пpи сварке тонких деталей c целью предотвращения прожога, алюминиевых сплавов для разрушения оксидной пленки и легированных сталей чтобы избежать их перегрева. Род тока и полярность указаны в паспорте электрода.

Напряжение дуги при РДС изменяется в пределах (20.. .36 В ) и пропорционально длине дуги. В процессе ручной сварки надо поддерживать постоянную длину дуги, которaя зависит oт диаметра и марки электрода. Ориентировочнo нормальная длина дуги должнa быть в пределаx

L_д = (0,5.. .1,1) d), где L_д — это длина дуги,мм.

В таблице 1 приведены ориентировочные режимы ручной дуговой сварки стыковых соединений (в нижнем положении) металла различной толщины. На эту тему смотрите страницу Сварка стыковых соединений в нижнем положении (ручной дуговой сваркой).

Таблица 1. Режимы ручной дуговой сварки стыковых соединений в нижнем положении.

• Дефекты ручной дуговой сварки >

Определение режима сварки — Cварочные работы

Определение режима сварки

Основными параметрами нормального режима сварки являются величина и полярность тока, диаметр электрода, скорость сварки и напряжение на дуге.

Существуют и дополнительные параметры — толщина покрытия элекрода и его состав, положение электрода и положение изделия.

Полярность тока и его вид (постоянный или переменный) оказывают влияние на размеры шва и его форму. Если свар, ка ведется при постоянном токе, имеющем обратную полярность, то глубина провара на 50% больше, чем при постоянном токе прямой полярности. Это объясняется тем, что на аноде и катоде выделяется разное количество теплоты. Глубина провара при сварке переменным током на 15% меньше той, которая получается при сварке постоянным током прямой полярности.

На диаметр электрода влияют толщина свариваемого металла, вид соединения и форма подготовленных кромок под сварку. Если ведется сварка стыков металла, толщина которых достигает 4 мм, то используются электроды того же диаметра, что и толщина кромок.

Если свариваемый металл имеет большую толщину, то задействуются электроды диаметром 4-8 мм. При этом должны соблюдаться условия провара основного металла. Если стыковые швы имеют несколько слоев, то желательно первый шов выполнить электродом диаметром 3-4 мм, с обязательной сваркой последующих слоев электродами большего диаметра.

Читать далее:
Сварочные флюсы
Сварочные электроды
Общие сведения о сварке арматуры
Противопожарные мероприятия при сварке
Безопасность труда при сварке технологических трубопроводов
Безопасность труда при сварке строительных металлических и железобетонных конструкций
Защита от поражения электрическим током при сварке
Техника безопасности и производственная санитария при сварке
Управление качеством сварки
Статистический метод контроля

Режим переноса сварки является важной важной переменной для GMAW

Существенная переменная режима переноса сварки в первую очередь связана с процессом газовой дуговой сварки (GMAW). Этот процесс сварки также называется процессом металлического инертного газа (MIG) или металлическим активным газом (MAG), в зависимости от того, используется ли для защиты инертный или активный газ.

Некоторые коды также включают в себя процесс дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW), но в случае FCAW все не так ясно.Мы обсудим это позже в этой статье.

По сути, режим переноса — это описание того, как расплавленный металл от электрода переносится в сварочную ванну.

В этой статье мы рассмотрим различные режимы переноса при сварке и их характеристики, какие параметры влияют на них и как различные коды рассматривают их как важную переменную.

The WelderDestiny Compass: еженедельная подписка на электронный журнал

Вы можете посмотреть прошлые выпуски «The WelderDestiny Compass», щелкнув здесь.

Различные режимы переноса сварки

Существует три основных режима переноса сварки для процесса GMAW. Это:

• Перенос погружением (также называется переносом с коротким замыканием).
• Шаровидный перенос
• Перенос распылением

Существует еще один режим переноса, который встречается только в несколько экстремальных условиях, поэтому мы не будем обсуждать его далее в этой статье. статья.

У нас также есть импульсный перенос распылением, но это не совсем другой режим переноса. Это комбинация погружения и распыления. Мы также обсудим это ниже.

Перенос погружением:

При переносе погружением параметры сварки устанавливаются таким образом, что проволока подается быстрее, чем может выгореть при дуге. Как следствие, проволока опускается в сварочную ванну, создавая кратковременное «короткое замыкание», мгновенно гаснув сварочную дугу.

Короткое замыкание приводит к резистивному нагреву проволоки плавящегося электрода. Как только температура проволоки становится достаточно высокой, объединенное тепло проволоки и сварочной ванны расплавляет небольшую часть конца проволоки.

Магнитные поля в области сварочной дуги затем имеют тенденцию сжимать этот небольшой участок расплава, оставляя его в сварочной ванне, при этом снова зажигая сварочную дугу, вновь создавая дуговый зазор.

Затем эта последовательность повторяется несколько раз в секунду.

Важно отметить, что расплавленный металл переносится в сварочную ванну во время фазы короткого замыкания.

Перенос погружения обычно достигается за счет параметров сварки с низким энергопотреблением. Это означает, что сварочная ванна относительно небольшая и менее текучая. Это помогает сварщику при сварке в нерабочем положении, так как сварочная ванна может удерживаться на месте за счет поверхностного натяжения расплавленного металла. Перенос погружением — это более низкая скорость наплавки и режим сварки с низким проплавлением.

Из-за низкой характеристики проплавления очень часто возникают дефекты плавления при выполнении GMAW с переносом погружением. По этой причине некоторые сварочные нормы допускают только очень небольшое увеличение толщины основного металла (обычно в 1,1 раза больше толщины квалификационного купона WPS) при сварке с переносом погружением.

Распылительный перенос:

При струйном переносе параметры сварки устанавливаются таким образом, чтобы дуговый зазор постоянно поддерживался на достаточно большом значении.Это означает, что расплавленный металл сварного шва должен перемещаться через дуговый промежуток небольшими каплями, поскольку не возникает эффекта короткого замыкания.

В режиме струйного переноса (также называемого осевым струйным переносом) плавление плавящейся электродной проволоки происходит в основном за счет тепла сварочной дуги. Магнитные поля внутри сварочной дуги затем стремятся отщипнуть расплавленный металл сварного шва и направить его поперек дуги в сварочную ванну очень прямым «осевым» потоком.

За счет этого эффекта распыления каждую секунду переносится множество мелких капель.Эти капли обычно намного меньше диаметра, чем сварочная проволока.

Распыление обычно достигается за счет параметров сварки с высокими энергиями. Это означает, что сварочная ванна является относительно большой и текучей, что делает практически невозможным манипуляцию со смещением. Основным исключением из этого правила является то, что при сварке алюминиевых сплавов возможен перенос распылением. Распылительный перенос — это режим сварки с высокой производительностью наплавки и большим проплавлением.

Когда это возможно, сварные детали переводятся в положение, позволяющее осуществлять перенос распыла по плоскости или по горизонтали, так как это максимизирует эффективность.

Globular Transfer:

При глобулярном переносе параметры сварки устанавливаются таким образом, что относительно большие глобулы расплавленного металла шва переносятся по дуге. Обычно шарики сварочного металла имеют больший диаметр, чем используемая сварочная проволока.

Важно отметить, что в режиме шарового переноса дуга поддерживается постоянно, и эффект короткого замыкания не возникает.

Шаровидный перенос — это режим сварки от средней до высокой энергии.В основном его можно использовать для сварки в нерабочем положении.

Основным недостатком шарового переноса является большее разбрызгивание сварочного шва. Это не только снижает скорость наплавки, но и значительно увеличивает расходы на очистку после сварки, поскольку обычно необходимо удалять брызги.

Импульсный перенос распылением:

При импульсном переносе распылением сварочное напряжение и сила тока «пульсируют» таким образом, что режим переноса имеет тенденцию колебаться между переносом погружением и переносом распылением.

Это сделано для того, чтобы сварщик мог испытать преимущества режимов переноса погружением и распылением. Это позволяет сварщику выполнять сварку с проплавлением лучше, чем перенос погружением, но также позволяет выполнять сварку в нерабочем положении.

Параметры, влияющие на режим передачи

Параметры сварки, которые влияют на режим переноса сварки, следующие:

• Источник питания
• Сварочное напряжение
• Сварочный ток
• Защитный газ

Источник питания:

Как правило, GMAW выполняется с источником питания постоянного напряжения (CV).(Щелкните здесь, чтобы узнать больше о различных источниках питания …)

Можно выполнить GMAW с источником питания постоянного тока (CC), но тогда необходимо использовать механизм подачи проволоки, чувствительный к напряжению. Поскольку большинство современных инверторных источников питания могут легко переключаться между CV и CC, использование механизмов подачи проволоки, чувствительных к напряжению, больше не является обычным явлением. По этой причине мы не будем обсуждать это далее в этой статье.

Источник питания постоянного тока требуется для переключения по провалу, поскольку он приводит к значительному увеличению силы тока при снижении напряжения из-за эффекта короткого замыкания.Этот очень большой всплеск сварочного тока необходим для обеспечения резистивного нагрева за очень короткий промежуток времени. Другими словами, даже с устройством подачи проволоки с датчиком подачи проволоки источник питания CC не может использоваться для сварки в режиме переноса погружением.

Сварочное напряжение:

Во многих источниках упоминается переход между различными режимами передачи с точки зрения силы тока. Я считаю, что гораздо проще думать о напряжении как о главном двигателе различных режимов переноса при сварке.(Щелкните здесь, чтобы увидеть более подробное обсуждение сварочного напряжения …)

Очевидно, что для того, чтобы произошел перенос провала, необходимо установить достаточно низкое напряжение, чтобы сварочная дуга была очень короткой, что позволяло бы ее легко замкнуть накоротко. . По мере увеличения напряжения дуговой промежуток становится слишком большим для возникновения эффекта короткого замыкания. В этот момент режим передачи начинает переходить в глобальный. Когда напряжение становится достаточно высоким в сочетании с высоким сварочным током, магнитные поля становятся достаточно большими, чтобы вызвать пинч-эффект, который вызывает режим распыления.

Точные диапазоны напряжений для различных режимов передачи, очевидно, также зависят от других параметров, но следующие хорошие практические правила:

• Переход через падение напряжения в основном ниже 19 В, но до 24 В.
• Шаровидный переход между 19 В и 28 В.
• Распылительная передача от 26 В и выше, но обязательно выше 30 В.

Сила сварочного тока:

Как указывалось ранее, во многих источниках сила тока используется в качестве основного драйвера для режима передачи.Как правило, с увеличением силы тока диапазон передачи перемещается от провала к шаровому краю к распылению. (Щелкните здесь, чтобы увидеть более подробное обсуждение сварочного тока …)

Не существует простого практического правила, позволяющего связать режим переноса сварки только с током. Скорее, нам нужно также знать диаметр сварочной проволоки и используемый газ. Затем мы можем найти его в таблицах или графиках. В рамках обсуждения сварочного газа мы рассмотрим некоторые кривые, чтобы получить полную картину.

Защитный газ:

Тип сварочного защитного газа имеет важное значение для всех сварочных процессов, даже тех, которые используют флюсы, а не газ из баллона.Это связано с тем, что характеристики сварочной плазмы, создаваемой сварочной дугой, напрямую связаны с газами, присутствующими в плазме.

В случае процесса сварки под флюсом, такого как SMAW, (прилипание) флюс выделяет газы, такие как углекислый газ и водород, которые обеспечивают этот защитный газ, что приводит к отличительным свойствам дуговой плазмы.

В случае GMAW разные газовые смеси приводят к разным энергиям и магнитным эффектам в плазме дуги, что может существенно повлиять на режим переноса.Можно использовать следующие практические правила:

• Для истинного режима распыления требуется не менее 80% аргона.
• Для глобулярного переноса и переноса погружением в углеродистых сталях можно использовать 100% CO ₂ , но это действительно приводит к большему разбрызгиванию при сварке.

Чтобы увидеть влияние различных параметров сварки, посмотрите на различные графики ниже:

Допустимые диапазоны для режима передачи

Есть два основных способа, которыми сварочные коды работают с переменной режима переноса сварки. Некоторые коды специально добавляют режим передачи в качестве важной переменной, в то время как другие коды устанавливают жесткие ограничения на силу тока, напряжение и состав защитного газа. Таким образом они гарантируют, что один и тот же режим переноса сварки поддерживается для диапазонов сварочных процедур.

Из-за отсутствия проблем плавления, связанных со сваркой с переносом погружением, некоторые нормы устанавливают более жесткие ограничения на некоторые важные регулируемые диапазоны для переноса погружением, чем другие режимы переноса. Обычно это допустимый диапазон толщины материала.

Также стоит отметить, что некоторые коды не трактуют GMAW и FCAW по-разному в отношении режима переноса сварки. Это немного странная ситуация, потому что, когда присутствуют потоки, режимы передачи становится намного сложнее установить.На самом деле, насколько мне известно, режим передачи FCAW почти всегда глобален. Я не верю, что истинный перенос погружением или распылением возможен в присутствии флюсов.

Основным американским стандартом сварки систем давления является ASME IX. Сварочные нормы ASME IX не допускают перехода от шарового, распыленного или импульсного распыления к передаче с коротким замыканием и наоборот.

Австралийский код сварки оборудования, работающего под давлением, — AS 3992. Режим переноса при сварке описывается почти так же, как и ASME IX, путем прямого ограничения перехода от переноса погружением к другим режимам переноса или наоборот.

Австралийский кодекс по сварке трубопроводов через пересеченную местность — AS 2885.2. Он не позволяет изменять режим переноса, кроме того, который использовался во время квалификационной сварки WPS.

Широко используемый код подводных трубопроводов — DNV-OS-F101. Он имеет дело с режимом переноса при сварке почти так же, как и в ASME IX, путем прямого ограничения перехода от переноса по провалу к другим режимам переноса или наоборот.

В Европе ISO 15614-1 является общей спецификацией, используемой для многих различных типов продуктов.Он имеет дело с режимом переноса при сварке почти так же, как и в ASME IX, путем прямого ограничения перехода от переноса по провалу к другим режимам переноса или наоборот.

Американский кодекс по сварке конструкционной стали — AWS D1.1. Он похож на код DNV-OS-F101 в том, что он не допускает никаких изменений режима передачи, используемого при сварке квалификационного купона WPS.

Австралийский стандарт сварки конструкционной стали — AS1554.1. Он похож на код DNV-OS-F101 в том, что он не допускает никаких изменений режима передачи, используемого при сварке квалификационного купона WPS.

The WelderDestiny Compass: еженедельная подписка на электронный журнал

Вы можете посмотреть прошлые выпуски «The WelderDestiny Compass», щелкнув здесь.

параметров, влияющих на перенос металла | Металлургия

Параметры, которые могут существенно повлиять на режим переноса металла, могут включать следующее: 1. Источник сварочного тока 2. Полярность электродов 3. Защитный газ 4. Эмиссионные покрытия 5. Положение сварки.

Источник сварочного тока на постоянном токе является самым простым с точки зрения воздействия на рост и отрыв капли от наконечника электрода. После каждого отрыва расплавленный металл снова начинает расти на вершине, образуя новую каплю. В зависимости от длины, сварочного тока и размера электрода перенос металла происходит в режиме короткого замыкания, шарового замыкания или распыления, и процесс повторяется много раз в секунду.

Процесс переноса металла можно в значительной степени изучить путем регистрации переходных процессов напряжения и тока во время сварки.Для источника питания постоянного тока переходный процесс напряжения холостого хода или холостого хода представляет собой простую прямую линию, которая изменяется с изменением размера капли, и переходный процесс тока оказывает на нее соответствующий противоположный эффект, как показано на рис. 6.3.

При сварке с использованием источника питания постоянного тока выпрямитель переходный процесс напряжения имеет присущие, хотя и небольшие, колебания его значения, которые остаются наложенными на основную составляющую постоянного тока. Переходный процесс сварочного тока также имеет соответствующую рябь, показывающую регулярное, хотя и небольшое изменение его величины, как показано на рис.6.4.

Это небольшое колебание может повлиять на рост капли на кончике электрода, то есть может привести к несколько более медленной скорости роста капли, чем указывается величиной пикового тока.

В случае источника сварочного тока на переменном токе переходные процессы напряжения и тока дуги являются регулярными синусоидальными волнами и, таким образом, значительно влияют на рост и отделение капли, как показано на рис. 6.5. Из-за того, что на цикл охлаждения теряется 50 процентов времени, очевидно, что для обеспечения такой же скорости роста капель, как при сварке постоянным током, напряжение и ток дуги должны быть установлены на более высокие значения, чем для источника постоянного тока.

При сварке импульсным источником сварочного тока рост капли определяется фоновым током, в то время как отрыву способствует резкое увеличение тока в форме импульса, который не только ускоряет скорость роста капли, но и обеспечивает повышенное электромагнитный пинч-эффект и более мощная плазменная струя с большей скоростью, чтобы вызвать ее отрыв в нужный момент.

На аноде выделяется больше тепла из-за его бомбардировки электронами, испускаемыми из катода.Следовательно, скорость плавления выше, если электрод сделать положительным. Этот эффект используется за счет того, что расходуемый электрод, как в GMAW, становится положительным, в то время как неплавящийся электрод, как при GTAW, PAW и дуговой сварке углем, делается отрицательным, чтобы избежать чрезмерного нагрева и испарения.

При положительном электроде и длинной дуге поверхность анода обычно сжимается до нижнего конца наконечника электрода, и нагрев анода становится сосредоточенным в этой точке. Это приводит к чрезвычайно сильному локальному нагреву и, как следствие, очень высокой средней температуре в каплях металла.

Когда длина дуги становится короче, плазма распространяется вдоль стороны электрода, и анод занимает большую поверхность, что приводит к более равномерному нагреву электрода. Этот равномерный и умеренный нагрев поверхности электрода увеличивает удельную скорость плавления, но расплав меньше перегревается. Таким образом, частота переноса металла увеличивается.

Когда расходный электрод делается отрицательным, это обычно приводит к неудовлетворительному переносу металла. В основном это происходит из-за образования подвижного катодного пятна, которое может приводить к регулярному мерцанию дуги, что приводит к увеличению разбрызгивания и снижению скорости плавления.

Количество брызг, размер капель и нестабильность переноса обычно больше, когда электрод отрицательный. Это связано с тем, что катод необходимо формировать заново после каждого отсоединения. Также следует иметь в виду, что катодное пятно имеет большую тенденцию следовать за царапинами или неоднородностями, если таковые имеются, на поверхности электрода.

В GMAW защитный газ может существенно повлиять на режим переноса металла.Аргон обеспечивает осевой режим распыления, который при высоких токах может привести к проникновению «пальцев» или «сморщиванию».

Гелий, хотя и инертный, как аргон, не производит аксиального распыления, а вместо этого вызывает глобулярный перенос. Это приводит к более широкому проникновению. Однако перенос распылением с защитой от гелия может быть достигнут путем смешивания с ним аргона. Гелий с 20-25% аргона обеспечивает перенос распыла, что приводит к желаемой форме шарика.

Активные газы, такие как CO ₂ и азот, также не могут обеспечить перенос распылением, если для этого не используются другие средства.При сварке CO ₂ перенос металла обычно очень неудовлетворителен при большой или даже средней длине дуги.

Чрезмерное разбрызгивание, возникающее из-за так называемого режима переноса с отражением, устраняется только путем заглубления дуги в сварочную ванну за счет переноса погружением. Аналогичная обработка требуется для сварки меди с защитой от азота и смесей Ar-N ₂ для алюминиевых сплавов.

Эмиссионные покрытия ограничивают корень катодной дуги кончиком электрода и создают условия симметричного теплового потока вдоль оси электрода.В этом случае перенос металла осуществляется спроецированным распылением.

Эмиссионные покрытия используются для улучшения режима переноса металла при отрицательной полярности электрода. Например, промытые покрытия из смесей оксида кальция и титана на стальной проволоке могут улучшить перенос металла до степени, достижимой при использовании положительного электрода. Перенос металла значительно улучшается за счет нанесения небольших количеств соединений цезия и рубидия на поверхность проволоки. Также обнаружено, что эти соединения стабилизируют a.c. дуга.

Перенос металла с CO _{2 Сварка} значительно улучшается за счет добавления в сварочную проволоку соединений щелочных металлов, таких как цезий и натрий.

Однако наблюдается снижение скорости выгорания электродов при использовании излучающих покрытий. Это объясняется тем фактом, что катодное падение в случае не тугоплавких металлов обычно рассматривается как некоторая функция потенциала ионизации пара металла, контактирующего с поверхностью катода, а излучающие металлы имеют более низкие потенциалы ионизации, чем железо.

Покрытие из карбонатов калия и цезия обеспечивает перенос распылением низкоуглеродистой стали при сварке CO ₂ с отрицательным электродом, поскольку это приводит к термоэлектронной эмиссии и тем самым уменьшает катодное падение. Для этого дуга поднимается вверх по электроду для достижения необходимой низкой плотности тока эмиссии и, таким образом, достигается геометрия дуги для формирования плазменной струи.

Положение при сварке может повлиять на режим переноса металла, в частности на глобулярный перенос, из-за изменения роли силы тяжести в каждом положении.Принимая во внимание, что при сварке над головой роль силы тяжести полностью противоположна, и она препятствует отрыву и выбросу капли в сторону сварочной ванны; в вертикальном и горизонтальном положениях сила тяжести помогает капле капать вниз. Таким образом, глобулярный перенос сильно изменяется при изменении положения сварки с нижнего положения на любое другое положение сварки.

При переносе распылением мелкие капли металла вылетают в сторону сварочной ванны вдоль оси электрода, роль силы тяжести менее важна, поэтому перенос достигается успешно.Точно так же в режиме короткого замыкания металл всасывается сварочной ванной во время образования перемычек, что делает его успешным режимом переноса даже при сварке над головой, особенно с электродами малого диаметра.

В целом можно сказать, что желаемый перенос металла трудно достичь при позиционной сварке из-за изменившейся роли силы тяжести, и это может привести к снижению эффективности наплавки и, как следствие, к более высоким потерям в виде брызг.

Оптимизация параметров сварки и определение характеристик микроструктуры и режима разрушения при сварке GMA методом Тагучи на аустенитной стали SS304H

[1] Rizvi, S.А., Тевари, С.П., Ваджахат, А .: Учебник передовых технологий сварки, Kataria & Sons (P) Ltd., Нью-Дели, 2009 г. Ризви С.А. Тевари С.П. Ваджахат А. Учебник передовых технологий сварки Катария & Sons (P) Ltd., Нью-Дели, 2009 г. Искать в Google Scholar

[2] Газвинло, Х.Р., Хонарбахш, А., Шадфар, Н .: Влияние напряжения дуги, сварочного тока и скорости сварки на усталостную долговечность, энергию удара и проникновение валика соединений AA6061, произведенных роботом MIG Welding, Индийский журнал науки и технологий, 3 (2), 2010 г.GhazvinloH.R.HonarbakhshA.ShadfarN. Влияние напряжения дуги, сварочного тока и скорости сварки на усталостную долговечность, энергию удара и проникновение валика в стыки AA6061, полученные с помощью роботизированной сварки MIG, Индийский журнал науки и технологий 322010 Поиск в Google Scholar

[3] Рамазани, А., Мукерджи, К., Абдурахманов, А., Прахл, У., Шлезер, М., Райсген, У., Блек, У.: Микромакрохарактеристика и моделирование механических свойств металлической дуговой сварки в газовой среде (GMAW) DP600 сталь, Материаловедение и инженерия A, 589, 1–14, 2014.RamazaniA.MukherjeeK.AbdurakhmanovA.PrahlU.SchleserM.ReisgenU.BleckW.Micromacro-характеристика и моделирование механических свойств металла дуговой сварки в газе (GMAW) стали DP600 Материаловедение и инженерия A5891142014 Поиск в Google Scholar

www [4] http: // http: // www. .com / uploads / Stainlesseurope / TechnicalDataSheet / FT% 20aust% C3% A9nitiques / Anglais / 304% 20UK.pdfhttp: //www.aperam.com/uploads/stainlesseurope/TechnicalDataSheet/FT%20aust%C3%A9nitiques/Anglais/Anglais % 20UK.pdf Искать в Google Scholar

[5] Динеш М.А., Веданш, К., Джоти, В .: Параметрическая оптимизация параметров процесса MIG с использованием анализа Тагучи и Грея Тагучи, Международный журнал исследований в области инженерии и прикладных наук, 3 (6), 1–17, 2015. Динеш М.А. .VedanshC.JyotiV.Параметрическая оптимизация параметров процесса MIG с использованием анализа Тагучи и Грея Тагучи Международный журнал исследований в области инженерии и прикладных наук 361172015Поиск в Google Scholar

[6] Гош Н., Кумар Пал П., Нанди Г .: Параметрическая Оптимизация сварки MIG на аустенитной нержавеющей стали 316L методом Тагучи на основе серого, Procedure Technology, 25, 1038–1048, 2016.GhoshN.Kumar PalP.NandiG. Параметрическая оптимизация сварки MIG на аустенитной нержавеющей стали 316L методом Тагучи на серой основе Технология Procedia 25103810482016 Поиск в Google Scholar

[7] Чаухан В., Джадун RS: Параметрическая оптимизация сварки MIG для нержавеющей стали SS-304) и низкоуглеродистой стали с использованием метода проектирования Тагучи, Международный журнал недавних научных исследований, 6 (2), 2662–2666, 2015. ChauhanV.JadounR.S. Параметрическая оптимизация сварки MIG для нержавеющей стали (SS-304) и низкоуглеродистой стали с использованием метода проектирования Тагучи Международный журнал последних научных исследований 62266226662015 Поиск в Google Scholar

[8] Prakash, A., Кумар Б.Р., Охдар П., Санкар С.Р .: Параметрическая оптимизация сварки металлов в инертном газе с использованием подхода Тагучи, IJRET, 5 (2), 176–181, 2016. Пракаш А.Кумар Б. Р. Охдар П. СанкарС.Р. .Параметрическая оптимизация сварки металлов в инертном газе с использованием подхода Тагучи IJRET521761812016 Поиск в Google Scholar

[9] Баязида М., Фархангиа Х., Гахрамани А. Исследование параметров сварки трением с перемешиванием алюминиевых сплавов 6063-7075 методом Тагучи. , Методическое материаловедение, 11, 6–11, 2015.FarhangiaH.GhahramaniA.Исследование параметров сварки трением с перемешиванием алюминиевых сплавов 6063-7075 методом Тагучи Методология материаловедения 116112015 Поиск в Google Scholar

[10] Датта, С., Бандйопадхай, А., Кумар, П .: Метод Тагучи на основе Грея для оптимизация геометрии шва при дуговой сварке под флюсом валик на пластину, Международный журнал передовых производственных технологий, 39, 1136–1143, 2008. Датта С. Бандйопадхая А. Кумар П. Метод Тагучи на основе Грея для оптимизации геометрии шва при дуговой сварке под флюсом. сварка на пластине International Journal of Advanced Manufacturing Technology 39113611432008 Поиск в Google Scholar

[11] Kalita, D., Баруа, П.Б.: Оптимизация Тагучи параметров сварки MIG, влияющих на предел прочности сварных швов C20, IJETT, 26, 43–49, 2015. КалитаД.Баруа Оптимизация параметров сварки MIG, влияющих на предел прочности сварных швов C20, IJETT2643492015

[12] ASTM E8 / E8M-11. Стандартные методы испытаний металлических материалов на растяжение. ASM International; 2013.ASTM E8 / E8M-11 Стандартные методы испытаний металлических материалов на растяжение ASM International 2013 Искать в Google Scholar

[13] Chikhale, S.Р., Колхе, К. и Кумар, П .: Прогнозирование механических свойств сплава 6061-Т6 с помощью GMAW, Международный журнал современной инженерии и технологий, 5, 300–306, 2016 г. Чихале С. Р. Колхе К. П. Кумар П. Прогнозирование механических свойств сплава 6061-T6 с использованием GMAW International Journal of Current Engineering and Technology53003062016 Поиск в Google Scholar

[14] Ризви, А.С., Тевари, С.П., Ваджахат, А.: Применение техники Тагучи для оптимизации параметров процесса зажима MIG на IS2062 Сталь, Международный журнал о новых тенденциях в машиностроении и производстве, 2 (2), 1–11, 2016.RizviA.S.TewariS.P.WajahatA.Применение техники Тагучи для оптимизации параметров процесса MIG-клинья на стали IS2062 International Journal о новых тенденциях в машиностроении и производстве 221112016Поиск в Google Scholar

[15] Ganjigatti, P., Pratihar, D.K. и Рой Чоудхури, А .: Моделирование процесса сварки MIG с использованием статистических подходов, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 35, 1166–1190, 2008. Ганджигатти П. Пратихар Д. К. Рой Чоудхури А. Моделирование процесса сварки MIG с использованием статистических подходов. Journal of Advanced Manufacturing Technology 35116611

[16] Лю Б.X., Yin, FX, Dai, XL, He, JN, Fang, W., Chena, CX, Dong, YC: поведение при растяжении и характеристики разрушения плакированных пластин из нержавеющей стали с различным межфазным статусом, Материаловедение и инженерия A, 679, 172–182, 2017. LiuB.X.YinF.X.DaiX.L.HeJ.N.FangW.ChenaC.X.DongY.C. Поведение при растяжении и характеристики разрушения плакированных пластин из нержавеющей стали с различным межфазным статусом & Engineering A6791721822017 Искать в Google Scholar

[17] Kumar, R.Б., Чаухан, Н., Раоле, П.М., Нату, Х .: Исследования механических свойств, микроструктуры и морфологии разрушения толстых пластин SS304L, сваренных лазерным лучом, для применений в термоядерных реакторах, Fusion Engineering and Design, 95, 34–43, 2015.КумарР.Б.Чаухан Н.РаолеП.М.НатуХ.Исследования механических свойств, микроструктуры и морфологии разрушения толстых пластин SS304L, сваренных лазерным лучом, для термоядерных реакторов.и Калимулла, М .: Исследования трещиностойкости композита из частиц Al6061-графита с использованием компактных образцов, Frattura ed Integritá Strutturale, 41, 484–490, 2017. Strutturale414844

7Поиск в Google Scholar

[19] Gryguc, A., Shaha, SK, Jahed, H., Wells, M., Williams, B., McKinley, J .: Поведение при растяжении и усталости экструзии AZ31B после ковки, Frattura изд. Integritá Strutturale, 38, 251–258, 2016.GrygucA.ShahaS.K.JahedH.WellsM.WilliamsB.McKinleyJ. Растяжимость и усталостное поведение экструдированного материала AZ31B после ковки Frattura ed Integritá Strutturale382512582016 Поиск в Google Scholar

[20] Patil, C., Patil, C. Экспериментальное исследование твердости сварных соединений СТС и ТИГ алюминиевых сплавов AA7075 и AA6061, Frattura ed Integritá Strutturale, 37, 325–332, 2016.PatilC.PatilH. и AA6061Frattura ed Integritá Strutturale373253322016 Поиск в Google Scholar

[21] Singh, R., Ризви, С.А., Тевари, С.П .: Влияние сварки трением с перемешиванием на свойства при растяжении AA6063 в различных условиях, IJE Transactions A: Basics, 30 (4), 597–603, апрель 2017 г. SinghR.RizviS.A.TewariS. P. Влияние сварки трением с перемешиванием на свойства при растяжении AA6063 в различных условиях IJE Transactions A: Basics 304597603April2017 Search in Google Scholar

[22] Rizvi, SA, Tewari, SP: Оптимизация параметров дуговой сварки металлическим электродом SS304 аустенатической стали Тагучи– Серый реляционный анализ, Журнал вычислительных и прикладных исследований в машиностроении, принят к публикации 8, 2018.RizviS.A.TewariS.P.Оптимизация параметров дуговой сварки аустенатической стали SS304 в газовой среде с помощью реляционного анализа Тагучи – Грея Журнал вычислительных и прикладных исследований в машиностроении Принят к публикации в 82018 г. Поиск в Google Scholar

Влияние режима параметров лазерной сварки на морфология микроструктуры тонкого листа сплава Ti6Al4V

Особенности

•

Режим лазерной сварки существенно влияет на морфологию микроструктуры при сварке Ti6Al4V.

•

Для Ti6Al4V исследуется связь между термической предысторией и эволюционировавшей морфологией микроструктуры.

•

Блочно-пластинчатый α’-мартенсит внутри крупной границы β-зерен проявляется при более высоком тепловложении.

•

Игольчатая морфология на границе тонких β-зерен наблюдается при низком тепловложении.

•

Изменение размеров α’-планки в зоне сплавления оказывает значительное влияние на прочность соединения.

•

Наличие очень тонкой α’-планки имеет прочность, сопоставимую с прочностью основного металла.

Abstract

Переходные процессы и градиенты, возникающие из-за локализованного нагрева и охлаждения лазерным источником, определяют теплометаллургические и механические характеристики сварной конструкции. Сделана попытка исследовать влияние параметра импульса по сравнению с непрерывным режимом при сварке Yb-волоконным лазером сплава Ti6Al4V толщиной 800 мкм. Полная глубина проплавления при минимальной ширине сварного шва достигается при минимальном тепловложении 12 Дж / мм для импульсного лазера.Характер поведения тепловой истории критически оценивается с помощью модели теплопередачи, основанной на КЭ, и систематически исследуются соответствующие связи с эволюционировавшими морфологиями микроструктуры. Несколько стадий превращения, произошедшего в зоне сварного шва, такие как растворение α-фазы, β-переход в цикле нагрева и бездиффузионное β → α ‘/ α мартенситное превращение во время цикла охлаждения, хорошо объясняются термической предысторией. При импульсной лазерной сварке наблюдается относительно высокое количество α’-мартенсита, тогда как доля преобразованной β-фазы постепенно уменьшается по мере удаления от линии шва.Блочно-пластинчатый α’-мартенсит внутри границы крупного β-зерна проявляется при более высоком тепловложении (26–80 Дж / мм), тогда как игольчатая морфология на границе мелкого β-зерна наблюдается при низком тепловложении 12–19 Дж. / мм. Изменение размеров α’-планки в зоне плавления оказывает значительное влияние на прочность. Металл сварного шва, содержащий очень мелкую α’-планку, имеет прочность, сравнимую с прочностью основного металла. На изображениях изломанной поверхности в непрерывном режиме видны ямочки, а также микроспоры, тогда как при импульсном режиме сварки наблюдаются комбинации больших и малых ямок.Уровень загрязнения проверяется методом обесцвечивания поверхности и считается самым высоким при тепловложении 80 Дж / мм.

Ключевые слова

Лазерная сварка

Сплав Ti6Al4V

Пики XRD

Модель FE

Анализ FESEM

Механические свойства

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

© 2020 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Ультразвуковая сварка — проектирование компонентов и параметры сварки

Знание профессии 62

Введение

Одним из ключевых факторов успешной ультразвуковой сварки является хорошая конструкция компонентов, в частности форма соединяемых поверхностей , то есть конструкция соединения.Возможны различные конструкции шарниров, каждая из которых имеет свои особенности и преимущества. Выбор дизайна зависит от следующих факторов:

• Тип термопласта
• Геометрия детали
• Требования к сварке
• Эстетика

Одно из основных требований к конструкции любого соединения для ультразвуковой сварки — это небольшая однородная начальная площадь контакта. Это может быть достигнуто с помощью выступа или среза.

Проекционное соединение

Базовый выступ или шарнир директора энергии показан на Рис.1 . Соединение состоит из небольшого треугольного участка, сформованного в компонент и обычно идущего по периметру соединения. Назначение директора энергии состоит в том, чтобы сфокусировать ультразвуковую энергию на вершине, что приводит к быстрому накоплению тепла. Это заставляет треугольное сечение плавиться и течь через стык, образуя сварной шов.

Тип свариваемого термопласта определяет форму треугольного директора энергии. Аморфные материалы требуют прямоугольного треугольника с углом 90 ° на вершине.Для полукристаллических материалов используется равносторонний выступ 60 °. Типичная высота направляющих энергии составляет от 0,2 до 1,0 мм, в зависимости от материала.

Выступающий шарнир рекомендуется использовать с аморфными материалами, такими как поликарбонат, АБС и полистирол, где герметичное уплотнение не требуется.

На рис. 2 показан вариант выступа в виде гребня и паза. Преимущество этой конструкции состоит в том, что сварной заусенец скрыт, а соединяемые детали самодостаточны.Однако прочность соединения относительно мала, поскольку ширина сварного шва составляет лишь половину ширины соединения.

Сдвиговое соединение

Для некоторых приложений выступающий шарнир может не обеспечить достаточной прочности. В таких случаях можно использовать соединение со сдвигом.

Базовая конструкция соединения, работающего на сдвиг, показана на Рис.3 . Соединение позволяет одному компоненту сдвигаться внутри другого, обеспечивая самоопределение. Сварка выполняется сначала плавлением небольшой начальной контактной площади, а затем продолжением плавления с контролируемым натягом вдоль вертикальных стенок, когда части телескопируются вместе.Смазывающее действие двух поверхностей расплава на границе сварного шва выгодно по двум причинам.

Во-первых, он устраняет утечки и пустоты, поэтому получается прочный герметичный сварной шов. Во-вторых, исключает попадание на воздух, предотвращая преждевременное застывание. Это особенно важно для полукристаллических материалов, которые быстро переходят из расплавленного состояния в твердое состояние. Таким образом, полукристаллические материалы следует сваривать только ультразвуковой сваркой со сдвигом.

Вертикальный размер сварного шва, обычно между 1.0 и 1,5 мм, контролирует прочность соединения и может регулироваться в соответствии с требованиями приложения.

При проектировании этого типа соединения следует учитывать, что толщина стенки нижней части должна быть достаточной для предотвращения смещения наружу во время сварки. Также должна быть предусмотрена боковая опора из зажимного приспособления.

Другие конструктивные особенности

Помимо конструкции соединения, для обеспечения эффективности ультразвуковой сварки необходимо учитывать другие аспекты литого компонента.

Расстояние между линией стыка и контактной поверхностью в месте соприкосновения сварочного рожка с компонентом может иметь решающее значение. Сварка в дальней зоне, как показано на Рис. 4 , — это место, где расстояние превышает 6 мм. Такое расположение лучше всего подходит для жестких аморфных материалов, таких как полистирол, АБС и ПММА, которые обладают хорошими свойствами передачи ультразвука. Многие полукристаллические материалы, такие как полипропилен, плохо передают ультразвуковую энергию, поэтому соединение должно быть как можно ближе к области сварочного рожка.Это называется сваркой в ​​ближнем поле, как показано на Рис.5 .

Для всех материалов предпочтительнее использовать сварку в ближней зоне, поскольку она требует более короткого времени сварки и более низкого давления.

Следует избегать острых углов отливки, так как они могут локализовать напряжение, которое может привести к разрушению под действием энергии ультразвуковых колебаний. Предлагаются минимальные радиусы от 0,2 до 0,5 мм.

Параметры сварки

Есть ряд параметров, которые необходимо правильно выбрать, чтобы добиться хороших ультразвуковых сварных швов.К ним относятся амплитуда вибрации, режим сварки, снижение скорости, давление срабатывания, время сварки, время выдержки. В данной статье рассматриваются амплитудный и сварочный режимы.

Амплитуда

Успешная сварка зависит от правильной амплитуды вибрации, возникающей на кончике сварочного рожка. Для любой комбинации бустер / рупор амплитуда фиксирована. Выбор амплитуды основан на свариваемом термопласте, так что достигается надлежащая степень плавления. Как правило, полукристаллические материалы требуют больше энергии и, следовательно, большей амплитуды кончика рупора по сравнению с аморфными материалами.

Управление процессом на современных аппаратах для ультразвуковой сварки позволяет профилировать амплитуду. Для начала плавления можно использовать высокую амплитуду, а затем более низкую амплитуду для регулирования вязкости расплавленного материала.

Режимы сварки

Сварка по времени называется процессом без обратной связи. Свариваемые компоненты собираются в приспособлении до того, как сварочный рог опустится и войдет в контакт. Затем ультразвук применяется к сборке в течение фиксированного времени, обычно между 0.От 2 до 1,0 секунды. Этот процесс не свидетельствует об успешной сварке.

Он работает исходя из предположения, что фиксированное время сварки приведет к тому, что к соединению будет приложено фиксированное количество энергии, что даст контролируемое количество расплава. В действительности мощность, потребляемая для поддержания амплитуды, никогда не бывает одинаковой от одного цикла к другому. Это связано с такими факторами, как соответствие компонентов.

Следовательно, поскольку энергия является функцией мощности и времени, а время фиксировано, применяемая энергия будет варьироваться от одного компонента к другому.Для массового производства, где важна консистенция, это нежелательно.

Энергетическая сварка — это процесс с обратной связью. Программное обеспечение ультразвуковой машины измеряет потребляемую мощность и регулирует время воздействия таким образом, чтобы в сустав поступала желаемая энергия.

В этом процессе предполагается, что если потребляемая энергия одинакова для каждого сварного шва, количество расплавленного материала в соединении каждый раз одинаково. Однако на самом деле в сварочной трубе и особенно на границе между сварочным рожком и компонентом возникают потери энергии.

В результате некоторые компоненты могут получать больше энергии, чем другие, что может привести к непостоянной прочности сварных швов.

Сварка на расстоянии позволяет соединять компоненты на определенную глубину сварного шва. Этот режим работает независимо от времени, энергии или потребляемой мощности и компенсирует любые отклонения допусков в отформованных компонентах, тем самым давая наилучшую гарантию того, что одно и то же количество материала в соединении будет плавиться каждый раз. В целях контроля качества могут быть установлены ограничения на количество потребляемой энергии или время, затрачиваемое на сварку.

См. Дополнительную информацию о сварке и испытаниях пластмасс или свяжитесь с нами.

IIS 8.0 Подробная информация — 404.11 — Не найдено

Чиба протоколу HTTP 404.11 — не найдено

Modul filterrování požadavků je nakonfigurován tak, aby odepřel požadavek, který obsahuje posloupnost zdvojených uvozovacích znaků.

Nejpravděpodobnější příčiny:

• Požadavek obsahuje posloupnost zdvojených uvozovacích znaků a na webovém serveru je nakonfigurováno filterrování požadavků, které odpírá posloupnosti zdvojených zvozakovacovac.

Možná řešení:

• Увеличьте настройку конфигурации/system.webServer/security/requestFiltering@allowDoubleEscaping в приложении applicationHost.config nebo web.config.

Подробная информация о чибе: