Elektrodu loka metināšana ir rūpnieciskajā ražošanā visplašāk izmantotā metināšanas metode.Metināmais metāls ir viens pols, un elektrods ir otrs pols.Kad abi stabi atrodas tuvu viens otram, tiek ģenerēts loks.Siltums, ko rada loka izlāde (pazīstams kā loka sadegšana), tiek izmantots, lai savienotu elektrodu ar sagatavēm, kas izkausē viena otru un pēc kondensācijas veido metināšanas šuvi, lai iegūtu metināšanas procesu ar spēcīgu savienojumu.
1. attēls. Metināšanas vēsture
Īsa vēsture
Pēc daudziem metināšanas eksperimentiem jau 19. gadsimtā anglis Vilards pirmo reizi ieguva patentu loka metināšanai 1865. gadā. Viņš izmantoja elektrisko strāvu, lai izietu cauri diviem maziem dzelzs gabaliem, lai tos veiksmīgi sakausētu, un apmēram divdesmit gadus vēlāk krievs. vārdā Bernards ieguva patentu loka metināšanas procesam.Viņš uzturēja loku starp oglekļa stabu un sagatavēm.Kad loks tika manuāli darbināts caur sagatavju savienojumu, metināmās sagataves tika sakausētas kopā.Deviņdesmitajos gados cietais metāls tika izstrādāts kā elektrods, kas tika patērēts izkausētajā baseinā un kļuva par daļu no metinātā metāla.Taču gaisā esošais skābeklis un slāpeklis metinātajā metālā veidoja kaitīgus oksīdus un nitrīdus., tādējādi radot sliktu metināšanas kvalitāti.
20. gadsimta sākumā tika saprasts, cik svarīgi ir aizsargāt loku, lai izvairītos no gaisa infiltrācijas, un par labāko metodi kļuva loka siltuma izmantošana pārklājuma sadalīšanai aizsargājošā gāzes vairoga elektrodā.20. gadu vidū tika izstrādāts pārklājuma elektrods, kas ievērojami uzlaboja metinātā metāla kvalitāti.Tajā pašā laikā tā var būt arī vissvarīgākā loka metināšanas transformācija.Metināšanas procesa galvenais aprīkojums ietver elektrisko metināšanas iekārtu, metināšanas knaibles un sejas masku.
Attēls 2. Metināšanas princips
Princips
Metināšanas loku darbina metināšanas strāvas avots.Noteikta sprieguma ietekmē starp elektrodu (un metināšanas stieples vai metināšanas stieņa galu) un sagatavi rodas spēcīga un ilgstoša izlādes parādība.Metināšanas loka būtība ir gāzes vadīšana, tas ir, neitrālā gāze telpā, kurā atrodas loks, noteikta sprieguma iedarbībā sadalās pozitīvi lādētos pozitīvos jonos un negatīvi lādētos elektronos, ko sauc par jonizāciju.Šīs divas uzlādētās daļiņas ir vērstas uz diviem poliem.Virziena kustība liek vietējai gāzei vadīt elektrību, veidojot loku.Elektriskā loka pārvērš elektrisko enerģiju siltumā, kas silda un izkausē metālu, veidojot metinātu savienojumu.
Pēc loka “aizdegšanās” pats izlādes process var radīt lādētas daļiņas, kas nepieciešamas, lai uzturētu izlādi, kas ir patstāvīga izlādes parādība.Un loka izlādes procesam ir zems spriegums, liela strāva, augsta temperatūra un spēcīga luminiscence.Ar šo procesu elektriskā enerģija tiek pārvērsta siltuma, mehāniskajā un gaismas enerģijā.Metināšana galvenokārt izmanto savu termisko un mehānisko enerģiju, lai sasniegtu metālu savienošanas mērķi.
Metināšanas laikā loks sadedzina starp metināšanas stieni un metināšanas sagatavēm, izkausējot sagataves un elektroda serdi, veidojot izkusušo baseinu.Tajā pašā laikā tiek izkausēts arī elektroda pārklājums, un notiek ķīmiska reakcija, veidojot izdedžus un gāzi, kas aizsargā elektroda galu, pilienus, izkusušo baseinu un augstas temperatūras metināto metālu.
Galvenā klasifikācija
Izplatītās loka metināšanas metodes galvenokārt ietver ekranētu metāla loka metināšanu (SMAW), zemūdens loka metināšanu (SAW), gāzes volframa loka metināšanu (GTAW vai TIG metināšanu), plazmas loka metināšanu (PAW) un gāzes loka metināšanu (GMAW, MIG vai MAG). ) utt.
3. attēls. E7018 metināšanas elektrods
Ekranēta metāla loka metināšana (SMAW)
Ekranētā metāla loka metināšanā elektrods un sagatave tiek izmantoti kā divi elektrodi, un loka siltums un pūšanas spēks tiek izmantots, lai lokāli izkausētu sagatavi metināšanas laikā.Tajā pašā laikā loka siltuma ietekmē elektroda gals tiek izkausēts, veidojot pilienu, un sagatave tiek daļēji izkususi, veidojot ovālu bedri, kas piepildīta ar šķidru metālu.Izkausētais šķidrais metāls un apstrādājamā priekšmeta piliens veido izkusušo baseinu.Metināšanas procesa laikā pārklājums un nemetāls ir ieslēgumi, kas izšķīdina viens otru un veido nemetālisku vielu, kas pārklāj metinājuma virsmu ķīmisko izmaiņu rezultātā, ko sauc par izdedžiem.Lokam kustoties, izkausētais baseins atdziest un sacietē, veidojot metinājumu.Mums ir dažādi SMAW metināšanas elektrodi, populārākie modeļi irE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, un priekšnerūsējošais tērauds, čuguns, ciets segumsutt.
4. attēls. Iegremdētā loka metināšana
Iegremdētā loka metināšana (SAW)
Iegremdētā loka metināšana ir metode, kurā loks sadedzina zem metināšanas plūsmas slāņa.Metāla elektrods, ko izmanto zemūdens loka metināšanā, ir tukša stieple, kas tiek automātiski ievadīta bez pārtraukuma.Parasti metināšanas ratiņus vai citas mehāniskas un elektriskas ierīces izmanto, lai realizētu automātisku loka kustību metināšanas procesa laikā.Iegremdētās loka metināšanas loks sadedzina zem granulētās plūsmas.Loka siltums izkūst un iztvaicē detaļas, uz kurām tieši iedarbojas sagataves loks, metināšanas stieples gals un plūsma, un metāla un plūsmas tvaiki iztvaiko, veidojot slēgtu dobumu ap loku.Apdegums šajā dobumā.Dobumu ieskauj izdedžu plēve, kas sastāv no izdedžiem, kas rodas plūsmas kušanas rezultātā.Šī izdedžu plēve ne tikai labi izolē gaisu no saskares ar loku un izkusušo baseinu, bet arī novērš loka izstarošanos.Metināšanas stieple, kas uzkarsēta un izkususi ar loka palīdzību, nokrīt pilienu veidā un sajaucas ar izkausēto sagataves metālu, veidojot izkusušo baseinu.Mazāk blīvie izdedži peld uz izkausētā baseina.Papildus izkausētā baseina metāla mehāniskai izolācijai un aizsardzībai, izkausētie izdedži metināšanas procesā tiek pakļauti arī metalurģiskai reakcijai ar izkausētu baseina metālu, tādējādi ietekmējot metinātā metāla ķīmisko sastāvu.Loka virzās uz priekšu, un izkausētais baseina metāls pakāpeniski atdziest un kristalizējas, veidojot metinājumu.Pēc tam, kad izkausētais izdedži, kas peld uz izkausētā baseina augšējās daļas, atdziest, veidojas izdedžu garoza, kas turpina aizsargāt metināto šuvi augstā temperatūrā un novērst to no oksidēšanās.Mēs nodrošinām plūsmu SAW,SJ101,SJ301,SJ302
5. attēls. Gāzes volframa loka metināšana-TIG
Gas Tungstlv Loka metināšana/volframa inertās gāzes metināšana (GTAW vai TIG)
TIG metināšana attiecas uz loka metināšanas metodi, kurā kā elektrodu izmanto volframu vai volframa sakausējumu (torija volframu, cērija volframu utt.) un argonu kā aizsarggāzi, ko dēvē par TIG metināšanu vai GTAW metināšanu.Metināšanas laikā pildvielu var pievienot vai nepievienot atkarībā no metinājuma rievas formas un metinātā metāla veiktspējas.Pildmetālu parasti pievieno no loka priekšpuses.Alumīnija-magnija un tā sakausējumu materiālu specifikas dēļ metināšanai ir nepieciešama maiņstrāvas volframa loka metināšana, bet citiem metāla materiāliem tiek izmantota līdzstrāvas volframa loka metināšana.Lai kontrolētu siltuma padevi, arvien plašāk tiek izmantota impulsa argona volframa loka metināšana.Galvenokārt izmanto TIG metināšanas stieplesAWS ER70S-6, ER80S-G,ER4043,ER5356,HS221un utt.
5. attēls. Plazmas loka metināšana
Plazmas loka metināšana (PAW)
Plazmas loks ir īpaša loka forma.Loks ir arī volframs vai volframa sakausējums (torija volframs, cērija volframs u.c.) kā loka elektrods, kā aizsarggāzi izmantojot argonu, bet volframa elektrods nevis stiepjas ārā no sprauslas, bet ievelkas Sprauslas iekšpusē sprausla. ir ar ūdeni dzesējama, pazīstama arī kā ūdensdzesēta sprausla.Inertā gāze ir sadalīta divās daļās, viena daļa ir gāze, kas tiek izvadīta starp volframa elektrodu un ūdens dzesēšanas sprauslu, ko sauc par jonu gāzi;otra daļa ir gāze, kas tiek izvadīta starp ūdens dzesēšanas sprauslu un aizsarggāzes pārsegu, ko sauc par aizsarggāzi, izmantojot plazmas loku kā siltuma avotu metināšanai, griešanai, izsmidzināšanai, virsmas uzklāšanai utt.
5. attēls Metāla inertās gāzes metināšana
Metāla inertās gāzes metināšana (MIG)
MIG metināšana nozīmē, ka metināšanas stieple aizstāj volframa elektrodu.Metināšanas stieple pati par sevi ir viens no loka poliem, kas pilda elektriskās vadīšanas un loka izvadīšanas lomu, un tajā pašā laikā kā pildījuma materiāls, kas loka iedarbībā tiek nepārtraukti izkausēts un iepildīts metinātajā šuvē.Aizsarggāze, ko parasti izmanto ap loku, var būt inertā gāze Ar, aktīvā gāze CO2vai Ar+CO2jaukta gāze.MIG metināšanu, kurā kā aizsarggāzi izmanto Ar, sauc par MIG metināšanu;MIG metināšana, kas izmanto CO2kā aizsarggāzi sauc par CO2metināšana.Populārākie MIG irAWS ER70S-6, ER80S-G.
Publicēšanas laiks: 17. augusts 2021