ריתוך קשת גז אינרטי טונגסטן ידני של יריעות נירוסטה

 

【אבסטרקט】 ריתוך גז אינרטי של טונגסטן היא שיטת ריתוך חשובה מאוד בייצור תעשייתי מודרני. מאמר זה מנתח את הלחץ של בריכת ריתוך יריעות פלדת אל-חלד ואת עיוות הריתוך של הצלחת הדקה, ומציג את עיקרי תהליך הריתוך והיישום המעשי של ריתוך גז אינרטי טונגסטן ידני של לוחות דק נירוסטה.

מָבוֹא

עם ההתפתחות המתמשכת של תעשיית הייצור המודרנית, צלחות דקות נירוסטה נמצאות בשימוש נרחב בתעשייה ביטחונית, תעופה, כימית, אלקטרוניקה ותעשיות אחרות, וגם הריתוך של צלחות דקות מנירוסטה 1-3 מ"מ הולך וגדל. לכן, יש צורך מאוד לשלוט ביסודות התהליך של ריתוך פלדה דקה מנירוסטה.

ריתוך גז אינרטי של טונגסטן (TIG) משתמש בקשת פעימה, בעלת מאפיינים של קלט חום נמוך, חום מרוכז, אזור מושפע חום קטן, עיוות ריתוך קטן, קלט חום אחיד ושליטה טובה יותר באנרגיית הקו; לזרימת האוויר המגן יש אפקט קירור במהלך הריתוך, מה שיכול להפחית את טמפרטורת פני השטח של הבריכה המותכת ולהגביר את מתח הפנים של הבריכה המותכת; TIG קל לתפעול, קל לראות את מצב הבריכה המותכת, ריתוכים צפופים, תכונות מכניות טובות ויצירת משטח יפה. כיום, TIG נמצא בשימוש נרחב בתעשיות שונות, במיוחד בריתוך של לוחות דק נירוסטה.

1. יסודות טכניים של ריתוך גז אינרטי של טונגסטן

1.1 מבחר מכונת ריתוך גז אינרטי טונגסטן וקוטביות הספק

ניתן לחלק את ה-TIG לפולסים DC ו-AC. DC pulse TIG משמש בעיקר לריתוך פלדה, פלדה עדינה, פלדה עמידה בחום וכו', ו-AC pulse TIG משמש בעיקר לריתוך מתכות קלות כגון אלומיניום, מגנזיום, נחושת וסגסוגותיה. גם פעימות AC וגם DC משתמשים בספקי כוח אופייניים לירידה תלולה. ריתוך TIG של צלחות דקות מנירוסטה משתמש בדרך כלל בחיבור DC חיובי.

1.2 יסודות טכניים של ריתוך גז אינרטי טונגסטן ידני

1.2.1 התחלת קשת

להתנעת קשת יש שתי צורות: ללא מגע והתנעת קשת קצרת מגע. לראשון אין מגע בין האלקטרודה לחומר העבודה, המתאים גם לריתוך DC וגם לריתוך AC, בעוד שהאחרון מתאים רק לריתוך DC. אם נעשה שימוש בשיטת הקצר כדי להתחיל את הקשת, אין להתחיל את הקשת ישירות על הריתוך, מכיוון שקל לייצר הידוק טונגסטן או הידבקות עם חומר העבודה, הקשת לא יכולה להיות יציבה מידית, והקשת קלה. לפרוץ את חומר האב. לכן, יש להשתמש בצלחת התחלת קשת. יש להציב לוח נחושת ליד נקודת ההתחלה של הקשת. יש להתחיל את הקשת עליו תחילה, ולאחר מכן לחמם את ראש אלקטרודת הטונגסטן לטמפרטורה מסוימת לפני המעבר לחלק המיועד לריתוך. בייצור בפועל, TIG משתמש לעתים קרובות במתחיל קשת כדי להתחיל את הקשת. תחת הפעולה של זרם בתדר גבוה או זרם דופק במתח גבוה, גז הארגון מיונן והקשת מופעלת.

1.2.2 מיקום ריתוך

במהלך מיקום ריתוך, חוט הריתוך צריך להיות דק יותר מחוט הריתוך הנפוץ. מכיוון שהטמפרטורה נמוכה והקירור מהיר בזמן ריתוך נקודתי, הקשת נשארת לאורך זמן, כך שקל לשרוף אותה. בעת ביצוע ריתוך נקודתי, יש למקם את חוט הריתוך בחלק הריתוך הנקודתי, ולהזיז את הקשת אל חוט הריתוך לאחר שהוא יציב. לאחר חוט הריתוך נמס ומתמזג עם חומרי האב משני הצדדים, הקשת נעצרת במהירות.

לציוד ריתוך Xinfa יש את המאפיינים של איכות גבוהה ומחיר נמוך. לפרטים, אנא בקר:יצרני ריתוך וחיתוך - מפעל וספקי ריתוך וחיתוך בסין (xinfatools.com)

1.2.3 ריתוך רגיל

כאשר TIG רגיל משמש לריתוך יריעות נירוסטה, הזרם נלקח כערך קטן. עם זאת, כאשר הזרם נמוך מ-20A, קל להתרחש סחף בקשת, וטמפרטורת נקודת הקתודה גבוהה מאוד, מה שיגרום לחימום ושריפה באזור הריתוך ותדרדר את תנאי פליטת האלקטרונים, מה שיגרום לנקודת הקתודה לקפוץ ברציפות. , מה שמקשה על שמירה על ריתוך רגיל. כאשר נעשה שימוש בפולס TIG, זרם השיא יכול להפוך את הקשת ליציבה ובעלת כיווניות טובה, מה שמקל על המסת חומר האב ויצירתו, ולחלופין באופן מחזורי כדי להבטיח התקדמות חלקה של תהליך הריתוך, כדי להשיג ריתוך עם ביצועים טובים, מראה יפה ובריכות מותכות חופפות.

2. ניתוח ריתוך של יריעת נירוסטה

המאפיינים הפיזיים וצורת הלוח של יריעת נירוסטה משפיעים ישירות על איכות הריתוך. ליריעת נירוסטה מוליכות תרמית קטנה ומקדם התפשטות ליניארי גדול. כאשר טמפרטורת הריתוך משתנה במהירות, הלחץ התרמי שנוצר הוא גדול, וקל לצריבה, לחתוך ולעיוות גל. ריתוך יריעות נירוסטה מאמצת בעיקר ריתוך קת צלחת שטוחה. הבריכה המותכת מושפעת בעיקר מכוח הקשת, כוח המשיכה של מתכת הבריכה המותכת וממתח הפנים של מתכת הבריכה המותכת. כאשר הנפח, המסה והרוחב המותך של מתכת הבריכה המותכת קבועים, עומק הבריכה המותכת תלוי בגודל הקשת. העומק המותך וכוח הקשת קשורים לזרם הריתוך, והרוחב המותך נקבע על ידי מתח הקשת.

ככל שנפח הבריכה המותכת גדול יותר, מתח הפנים גדול יותר. כאשר מתח הפנים אינו יכול לאזן את כוח הקשת ואת כוח המשיכה של מתכת הבריכה המותכת, זה יגרום לבריכה המותכת להישרף. בנוסף, הריתוך יחומם ומקורר באופן מקומי במהלך תהליך הריתוך, מה שיגרום ללחץ ומתח לא אחידים. כאשר הקיצור האורך של הריתוך מייצר מתח על קצה הצלחת הדקה העולה על ערך מסוים, הוא ייצור עיוות גל רציני יותר, המשפיע על איכות המראה של חומר העבודה. תחת אותם שיטת ריתוך ופרמטרים של תהליך, שימוש באלקטרודות טונגסטן בצורות שונות כדי להפחית את כניסת החום על מפרק הריתוך יכול לפתור בעיות כמו צריבה דרך ריתוך ועיוות של חלקי העבודה.

3. יישום ריתוך גז אינרטי טונגסטן ידני בריתוך יריעות נירוסטה

3.1 עקרון הריתוך

ריתוך גז אינרטי טונגסטן הוא ריתוך בקשת פתוחה עם קשת יציבה וחום מרוכז. תחת הגנה של גז אינרטי (ארגון), בריכת הריתוך טהורה ואיכות הריתוך טובה. עם זאת, בעת ריתוך נירוסטה, במיוחד נירוסטה אוסטניטית, יש להגן גם על החלק האחורי של הריתוך, אחרת זה יגרום לחמצון רציני, שישפיע על היווצרות הריתוך וביצועי הריתוך.

3.2 מאפייני ריתוך

לריתוך של גיליון נירוסטה יש את המאפיינים הבאים:

1) המוליכות התרמית של יריעות נירוסטה ירודה וקל לשרוף אותה ישירות.

2) אין צורך בחוט ריתוך במהלך הריתוך, וחומר האב מותך ישירות.

לכן, האיכות של ריתוך יריעות נירוסטה קשורה קשר הדוק לגורמים כמו מפעילים, ציוד, חומרים, שיטות בנייה, סביבה חיצונית במהלך ריתוך וזיהוי.

בתהליך הריתוך של יריעות נירוסטה, אין צורך בחומרי ריתוך, אך החומרים הבאים נדרשים להיות גבוהים יחסית: ראשית, הטוהר, קצב הזרימה וזמן זרימת הארגון של גז הארגון, ושנית, אלקטרודת טונגסטן.

1) ארגון

ארגון הוא גז אינרטי ואינו קל להגיב עם חומרי מתכת וגזים אחרים. מכיוון שלזרימת הגז שלו יש אפקט קירור, האזור המושפע מהחום של הריתוך קטן, והעיוות של הריתוך קטן. זהו גז המיגון האידיאלי ביותר עבור ריתוך קשת גז אינרטי של טונגסטן. טוהר הארגון חייב להיות גדול מ-99.99%. ארגון משמש בעיקר להגנה יעילה על הבריכה המותכת, מניעת שחיקת אוויר בבריכה המותכת וגרימת חמצון במהלך הריתוך, ולבידוד יעיל של אזור הריתוך מהאוויר, כך שאזור הריתוך מוגן וביצועי הריתוך משופרים.

2) אלקטרודת טונגסטן

פני השטח של אלקטרודת הטונגסטן צריכים להיות חלקים, יש לחדד את הקצה והריכוזיות טובה. באופן זה, הקשת בתדירות גבוהה טובה, יציבות הקשת טובה, עומק ההיתוך עמוק, הבריכה המותכת יכולה להישאר יציבה, הריתוך נוצר היטב ואיכות הריתוך טובה. אם פני השטח של אלקטרודת הטונגסטן נשרפו או שיש פגמים כמו מזהמים, סדקים, חורי התכווצות וכו' על פני השטח, קשה להתחיל קשת בתדירות גבוהה במהלך הריתוך, הקשת לא יציבה, לקשת יש סחיפה, בריכה מותכת מפוזרת, פני השטח מורחבים, עומק ההיתוך רדוד, הריתוך נוצר בצורה גרועה ואיכות הריתוך ירודה.

4. מסקנה

1) לריתוך קשת גז אינרטי של טונגסטן יש יציבות טובה, ולצורות שונות של אלקטרודות טונגסטן יש השפעה רבה על איכות הריתוך של צלחות דקות מנירוסטה.

2) ריתוך אלקטרודות אינרטי של טונגסטן עם קונוס שטוח עליון יכול לשפר את קצב היצירה הדו-צדדית של ריתוך חד-צדדי, להפחית את האזור המושפע מחום הריתוך, להפוך את הריתוך ליפה ובעל תכונות מכניות מקיפות טובות.

3) שימוש בשיטת הריתוך הנכונה יכול למנוע ביעילות פגמי ריתוך.