מה הסיבה להיווצרות ריתוך לקויה

בנוסף לגורמי תהליך, גורמי תהליך ריתוך אחרים, כגון גודל החריץ וגודל הרווח, זווית הנטייה של האלקטרודה וחומר העבודה והמיקום המרחבי של המפרק, יכולים גם הם להשפיע על היווצרות הריתוך וגודל הריתוך.

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. השפעת זרם הריתוך על היווצרות תפר הריתוך

בתנאים מסוימים אחרים, ככל שזרם ריתוך הקשת גדל, עומק החדירה וגובה השיורי של הריתוך גדלים, ורוחב החדירה גדל מעט. הסיבות הן כדלקמן:

כאשר זרם ריתוך הקשת עולה, כוח הקשת הפועל על הריתוך גדל, כניסת החום של הקשת לריתוך גדלה, ומיקום מקור החום נע כלפי מטה, דבר המסייע להולכת חום לעומק הבריכה המותכת ועולה. את עומק החדירה. עומק החדירה הוא בערך פרופורציונלי לזרם הריתוך, כלומר, עומק החדירה של הריתוך H שווה בקירוב ל-Km×I.

2) מהירות ההיתוך של ליבת ריתוך הקשת או חוט הריתוך היא פרופורציונלית לזרם הריתוך. כאשר זרם הריתוך של ריתוך קשת עולה, מהירות ההיתוך של חוט הריתוך עולה, וכמות חוט הריתוך המומס עולה באופן פרופורציונלי בערך, בעוד שרוחב ההיתוך גדל פחות, כך שחיזוק הריתוך גדל.

3) לאחר גידול זרם הריתוך, קוטר עמודת הקשת גדל, אך עומק הקשת החודרת לחומר העבודה גדל, וטווח התנועה של נקודת הקשת מוגבל, כך שהגידול ברוחב ההיתוך קטן.

במהלך ריתוך קשת מוגן גז, זרם הריתוך עולה ועומק חדירת הריתוך גדל. אם זרם הריתוך גדול מדי וצפיפות הזרם גבוהה מדי, צפויה להתרחש חדירה דמוית אצבע, במיוחד בעת ריתוך אלומיניום.

2. השפעת מתח הקשת על היווצרות תפר ריתוך

כאשר תנאים אחרים בטוחים, הגדלת מתח הקשת תגדיל את כוח הקשת בהתאם, ותפוקת החום לריתוך תגדל. עם זאת, העלייה במתח הקשת מושגת על ידי הגדלת אורך הקשת. הגידול באורך הקשת מגדיל את רדיוס מקור החום של הקשת, מגביר את פיזור חום הקשת ומפחית את צפיפות האנרגיה של ריתוך הקלט. לכן, עומק החדירה יורד מעט ואילו עומק החדירה גדל. יחד עם זאת, מכיוון שזרם הריתוך נשאר ללא שינוי, כמות ההיתוך של חוט הריתוך נשארת ללא שינוי, מה שגורם לחיזוק הריתוך לרדת.

נעשה שימוש בשיטות שונות של ריתוך קשת כדי להשיג יצירת תפר ריתוך מתאימה, כלומר לשמור על מקדם יצירת תפר ריתוך מתאים φ, ולהגדיל את מתח הקשת בצורה מתאימה תוך הגדלת זרם הריתוך. נדרש שלמתח הקשת וזרם הריתוך יש יחסי התאמה מתאימים. . זה נפוץ ביותר בריתוך קשת מתכת.

3. השפעת מהירות הריתוך על היווצרות הריתוך

בתנאים מסוימים אחרים, הגדלת מהירות הריתוך תוביל להפחתה בכניסת חום הריתוך, ובכך תפחית הן את רוחב הריתוך והן את עומק החדירה. מכיוון שכמות השקעת מתכת החוט ליחידת אורך ריתוך עומדת ביחס הפוך למהירות הריתוך, גם חיזוק הריתוך מופחת.

מהירות הריתוך היא אינדיקטור חשוב להערכת פרודוקטיביות הריתוך. על מנת לשפר את פרודוקטיביות הריתוך, יש להגביר את מהירות הריתוך. עם זאת, על מנת להבטיח את גודל הריתוך הנדרש בתכנון מבני, יש להגדיל את זרם הריתוך ומתח הקשת בהתאמה תוך הגברת מהירות הריתוך. שלוש הכמויות הללו קשורות זו בזו. יחד עם זאת, יש לקחת בחשבון כי בעת הגדלת זרם הריתוך, מתח הקשת ומהירות הריתוך (כלומר, באמצעות קשת ריתוך בעוצמה גבוהה וריתוך במהירות גבוהה), עלולים להתרחש פגמי ריתוך במהלך היווצרות המותך. בריכה ותהליך ההתמצקות של הבריכה המותכת, כגון נשיכה. קצוות, סדקים וכו', כך שיש גבול להגברת מהירות הריתוך.

4. השפעת סוג וקוטביות זרם הריתוך וגודל האלקטרודה על היווצרות הריתוך

1. סוג וקוטביות של זרם הריתוך

סוגי זרם הריתוך מחולקים ל-DC ו-AC. ביניהם, ריתוך קשת DC מחולק ל-DC קבוע ול-DC פועם על פי נוכחות או היעדר פולסים של הזרם; לפי הקוטביות, הוא מחולק לחיבור DC קדימה (הריתוך מחובר לחיובי) וחיבור DC הפוך (הריתוך מחובר לשלילי). ריתוך קשת AC מחולק לגלי סינוס AC וגל ריבועי AC על פי צורות גל זרם שונות. סוג וקוטביות זרם הריתוך משפיעים על כמות הזנת החום מהקשת לריתוך, ובכך משפיעים על היווצרות הריתוך. זה יכול גם להשפיע על תהליך העברת הטיפות והסרת סרט התחמוצת על פני המתכת הבסיסית.

כאשר משתמשים בריתוך קשת טונגסטן לריתוך פלדה, טיטניום וחומרי מתכת אחרים, עומק החדירה של הריתוך הנוצר הוא הגדול ביותר כאשר מחובר זרם ישר, החדירה היא הקטן ביותר כאשר זרם ישר מחובר הפוך, וה-AC נמצא בין דוּ. מכיוון שחדירת הריתוך היא הגדולה ביותר במהלך חיבור זרם ישר ואובדן שריפת אלקטרודת טונגסטן הוא הקטן ביותר, יש להשתמש בחיבור זרם ישר בעת ריתוך פלדה, טיטניום וחומרי מתכת אחרים עם ריתוך ארגון אלקטרודת טונגסטן. כאשר ריתוך קשת טונגסטן ארגון משתמש בריתוך DC דופק, ניתן להתאים את פרמטרי הדופק, כך שניתן לשלוט בגודל תפר הריתוך לפי הצורך. בעת ריתוך אלומיניום, מגנזיום וסגסוגות שלהם עם ריתוך קשת טונגסטן, יש צורך להשתמש באפקט הניקוי הקתודי של הקשת כדי לנקות את סרט התחמוצת על פני חומר הבסיס. עדיף להשתמש ב-AC. מכיוון שפרמטרי צורת הגל של הגל המרובע AC ניתנים להתאמה, אפקט הריתוך טוב יותר. .

במהלך ריתוך קשת מתכת, עומק ורוחב חדירת הריתוך בחיבור DC הפוך גדולים יותר מאלה בחיבור זרם ישר, ועומק החדירה והרוחב בריתוך AC נמצאים בין השניים. לכן, במהלך ריתוך קשת שקוע, נעשה שימוש בחיבור DC הפוך כדי להשיג חדירה גדולה יותר; בעוד שבמהלך ריתוך משטח קשת שקוע, נעשה שימוש בחיבור DC קדימה כדי להפחית את החדירה. במהלך ריתוך קשת ממוגן גז, עומק החדירה לא רק גדול יותר במהלך חיבור DC הפוך, אלא גם תהליכי העברת הקשת והטיפות יציבים יותר מאלו במהלך חיבור זרם ישר ו-AC, ויש לו גם אפקט ניקוי קתודה, כך שזה נמצא בשימוש נרחב, בעוד שחיבור DC קדימה ותקשורת אינם בשימוש בדרך כלל.

2. השפעת צורת קצה הטונגסטן, קוטר החוט ואורך הארכה

לזווית ולצורה של הקצה הקדמי של אלקטרודת הטונגסטן יש השפעה רבה על ריכוז הקשת ולחץ הקשת, ויש לבחור אותן בהתאם לגודל זרם הריתוך ולעובי הריתוך. ככלל, ככל שהקשת מרוכזת יותר ולחץ הקשת גדול יותר, כך עומק החדירה גדול יותר וההפחתה המקבילה ברוחב החדירה.

במהלך ריתוך קשת מתכת גז, כאשר זרם הריתוך קבוע, ככל שחוט הריתוך דק יותר, כך חימום הקשת יהיה מרוכז יותר, עומק החדירה יגדל ורוחב החדירה יקטן. עם זאת, בעת בחירת קוטר חוט הריתוך בפרויקטי ריתוך בפועל, יש לקחת בחשבון גם את הגודל הנוכחי ואת צורת הבריכה המותכת כדי למנוע היווצרות ריתוך לקויה.

כאשר אורך ההארכה של חוט הריתוך בריתוך קשת מתכת בגז גדל, גדל חום ההתנגדות שנוצר על ידי זרם הריתוך דרך החלק המורחב של חוט הריתוך, מה שמגביר את מהירות ההיתוך של חוט הריתוך, כך שחיזוק הריתוך גדל עומק החדירה יורד. מכיוון שההתנגדות של חוט ריתוך פלדה גדולה יחסית, השפעת אורך ההארכה של חוט הריתוך על היווצרות תפר הריתוך ברורה יותר בריתוך פלדה וחוט עדין. ההתנגדות של חוט ריתוך אלומיניום קטנה יחסית והשפעתו אינה משמעותית. למרות שהגדלת אורך ההארכה של חוט הריתוך יכולה לשפר את מקדם ההיתוך של חוט הריתוך, בהתחשב ביציבות ההיתוך של חוט הריתוך והיווצרות תפר הריתוך, קיים טווח מותר של שונות באורך ההארכה של חוט ריתוך.

5. השפעת גורמי תהליך אחרים על גורמים ליצירת תפר ריתוך

בנוסף לגורמי התהליך שהוזכרו לעיל, גורמי תהליך ריתוך אחרים, כגון גודל החריץ וגודל הרווח, זווית הנטייה של האלקטרודה וחומר העבודה והמיקום המרחבי של המפרק, יכולים גם הם להשפיע על היווצרות הריתוך וגודל הריתוך.

1. חריצים ורווחים

כאשר ריתוך קשת משמש לריתוך מפרקי קת, האם לשמור מרווח, גודל הפער וצורת החריץ נקבעים בדרך כלל על סמך עובי הצלחת המרותכת. כאשר תנאים אחרים קבועים, ככל שגודל החריץ או הפער גדול יותר, כך החיזוק של התפר המרותך קטן יותר, המקביל לירידה במיקום תפר הריתוך, ובזמן זה יחס ההיתוך יורד. לכן, ניתן להשתמש בהשארת פערים או בחריצי פתיחה כדי לשלוט בגודל החיזוק ולהתאים את יחס ההיתוך. בהשוואה לשיפוע מבלי להשאיר פער, תנאי פיזור החום של השניים שונים במקצת. באופן כללי, תנאי ההתגבשות של השיפוע נוחים יותר.

2. זווית נטייה של אלקטרודה (חוט ריתוך).

במהלך ריתוך קשת, לפי הקשר בין כיוון הטיית האלקטרודה לכיוון הריתוך, הוא מתחלק לשני סוגים: הטיית אלקטרודה קדימה והטיית אלקטרודה לאחור. כאשר חוט הריתוך נוטה, גם ציר הקשת נוטה בהתאם. כאשר חוט הריתוך נוטה קדימה, השפעת כוח הקשת על הפריקה לאחור של מתכת הבריכה המותכת נחלשת, שכבת המתכת הנוזלית בתחתית הבריכה המותכת נעשית עבה יותר, עומק החדירה יורד, עומק הקשת חודר. לתוך הריתוך יורד, טווח התנועה של נקודת הקשת מתרחב, ורוחב ההיתוך גדל, והגובה הקופח יורד. ככל שהזווית קדימה α של חוט הריתוך קטנה יותר, כך אפקט זה ברור יותר. כאשר חוט הריתוך מוטה לאחור, המצב הפוך. כאשר משתמשים בריתוך קשת אלקטרודות, נעשה שימוש לרוב בשיטת ההטיה לאחור של האלקטרודה, וזווית הנטייה α היא בין 65° ל-80°.

3. זווית נטייה של ריתוך

ההטיה של הריתוך נתקלת לעתים קרובות בייצור בפועל וניתן לחלקה לריתוך במורד וריתוך במורד. בשלב זה, מתכת הבריכה המותכת נוטה לזרום כלפי מטה לאורך המדרון תחת פעולת כוח הכבידה. במהלך ריתוך בעלייה, כוח הכבידה עוזר למתכת הבריכה המותכת לנוע לכיוון החלק האחורי של הבריכה המותכת, כך שעומק החדירה גדול, הרוחב המותך צר, והגובה הנותר גדול. כאשר זווית השיפוע α היא 6° עד 12°, החיזוק גדול מדי וחיתוכים תחתונים נוטים להתרחש משני הצדדים. במהלך ריתוך במדרון, השפעה זו מונעת את פריקת המתכת בבריכה המותכת לחלק האחורי של הבריכה המותכת. הקשת אינה יכולה לחמם עמוק את המתכת בתחתית הבריכה המותכת. עומק החדירה יורד, טווח תנועת נקודת הקשת מתרחב, הרוחב המותך גדל והגובה השיורי יורד. אם זווית הנטייה של הריתוך גדולה מדי, היא תוביל לחדירה לא מספקת והצפת מתכת נוזלית בבריכה המותכת.

4. חומר ריתוך ועובי

חדירת הריתוך קשורה לזרם הריתוך, כמו גם למוליכות התרמית וליכולת החום הנפחית של החומר. ככל שהמוליכות התרמית של החומר טובה יותר וקיבולת החום הנפחית גדולה יותר, כך נדרש יותר חום כדי להמיס יחידת נפח של מתכת ולהעלות את אותה טמפרטורה. לכן, בתנאים מסוימים כגון זרם ריתוך ותנאים אחרים, עומק החדירה והרוחב יהיו רק ירידה. ככל שצפיפות החומר או צמיגות הנוזל גדולה יותר, כך קשה יותר לקשת לעקור את מתכת הבריכה המותכת הנוזלית, ועומק החדירה רדוד יותר. עובי הריתוך משפיע על הולכת החום בתוך הריתוך. כאשר תנאים אחרים זהים, עובי הריתוך גדל, פיזור החום עולה, ורוחב החדירה ועומק החדירה יורדים.

5. שטף, ציפוי אלקטרודות וגז מיגון

קומפוזיציות שונות של שטף או ציפוי אלקטרודות מובילות לירידות מתח קוטביות שונות ולשיפועים פוטנציאליים של עמודת קשת של הקשת, מה שישפיע בהכרח על היווצרות הריתוך. כאשר צפיפות השטף קטנה, גודל החלקיקים גדול, או גובה הערימה קטן, הלחץ סביב הקשת נמוך, עמודת הקשת מתרחבת ונקודת הקשת נעה בטווח גדול, כך שעומק החדירה קטן, רוחב ההיתוך גדול, והגובה השיורי קטן. בעת ריתוך חלקים עבים עם ריתוך קשת בעוצמה גבוהה, שימוש בשטף דמוי פומיס יכול להפחית את לחץ הקשת, להפחית את עומק החדירה ולהגדיל את רוחב החדירה. בנוסף, סיגי הריתוך צריכים להיות בעלי צמיגות וטמפרטורת התכה מתאימים. אם הצמיגות גבוהה מדי או טמפרטורת ההיתוך גבוהה, לסיג יהיו חדירות אוויר ירודה, וקל ליצור בורות לחץ רבים על פני הריתוך, ועיוות פני השטח של הריתוך יהיה גרוע.

הרכב גז המגן (כגון Ar, He, N2, CO2) המשמש בריתוך קשת שונה, ותכונותיו הפיזיקליות כגון מוליכות תרמית שונות, מה שמשפיע על מפל הלחץ הקוטבי של הקשת, על שיפוע הפוטנציאל של עמודת הקשת, החתך המוליך של עמודת הקשת וכוח זרימת הפלזמה. , חלוקת זרימת חום ספציפית וכו', כולם משפיעים על היווצרות הריתוך.

בקיצור, ישנם גורמים רבים המשפיעים על היווצרות ריתוך. כדי להשיג יצירת ריתוך טובה, עליך לבחור על סמך החומר ועובי הריתוך, המיקום המרחבי של הריתוך, צורת המפרק, תנאי העבודה, הדרישות לביצועי המפרק וגודל הריתוך וכו'. שיטות ריתוך מתאימות ו תנאי ריתוך משמשים לריתוך, והדבר החשוב ביותר הוא היחס של הרתך לריתוך! אחרת, היווצרות תפר הריתוך והביצועים לא יעמדו בדרישות, ואף עלולים להתרחש פגמי ריתוך שונים.