Elektrodikaarihitsaus on teollisessa tuotannossa yleisimmin käytetty hitsausmenetelmä.Hitsattava metalli on yksi napa ja elektrodi toinen napa.Kun kaksi napaa ovat lähellä toisiaan, syntyy kaari.Valokaaripurkauksen tuottamaa lämpöä (tunnetaan yleisesti kaaripoltona) käytetään yhdistämään elektrodi työkappaleiden kanssa, jotka sulavat toisiaan ja muodostavat hitsin tiivistymisen jälkeen, jotta saadaan aikaan vahva liitos hitsausprosessi.
Kuva 1. Hitsauksen historia
Lyhyt historia
Monien hitsauskokeiden jälkeen jo 1800-luvulla, englantilainen Willard sai ensimmäisen kerran patentin kaarihitsaukseen vuonna 1865. Hän käytti sähkövirtaa kahden pienen rautapalan läpi sulattaakseen ne onnistuneesti, ja noin 20 vuotta myöhemmin venäläinen. nimeltä Bernard sai patentin kaarihitsausprosessille.Hän piti kaarta hiilitangon ja työkappaleiden välillä.Kun kaaria ohjattiin käsin työkappaleiden liitoksen kautta, hitsattavat työkappaleet sulatettiin yhteen.1890-luvulla elektrodiksi kehitettiin kiinteä metalli, joka kului sulassa altaassa ja siitä tuli osa hitsimetallia.Ilman happi ja typpi muodostivat kuitenkin haitallisia oksideja ja nitridejä hitsimetalliin., Tämä johtaa huonoon hitsauslaatuun.
1900-luvun alussa valokaaren suojaamisen tärkeys ilman tunkeutumisen välttämiseksi on ymmärretty, ja kaaren lämmön käytöstä pinnoitteen hajottamiseksi suojakaasusuojan elektrodiksi tuli paras menetelmä.1920-luvun puolivälissä kehitettiin päällystetty elektrodi, joka paransi huomattavasti hitsatun metallin laatua.Samalla se voi olla myös kaarihitsauksen tärkein muutos.Hitsausprosessin päävarusteisiin kuuluvat sähköhitsauskone, hitsauspihdit ja kasvomaski.
Kuva 2. Hitsauksen periaate
Periaate
Hitsauskaari saa virtansa hitsausvirtalähteestä.Tietyn jännitteen vaikutuksesta elektrodin (ja hitsauslangan pään tai hitsaustangon) ja työkappaleen välillä tapahtuu voimakas ja pitkäkestoinen purkausilmiö.Hitsauskaaren ydin on kaasun johtuminen, eli neutraali kaasu tilassa, jossa kaari sijaitsee, hajoaa positiivisesti varautuneiksi positiivisiksi ioneiksi ja negatiivisesti varautuneiksi elektroneiksi tietyn jännitteen vaikutuksesta, jota kutsutaan ionisaatioksi.Nämä kaksi varattua hiukkasta suunnataan kahteen napaan.Suuntainen liike saa paikallisen kaasun johtamaan sähköä kaareksi.Valokaari muuttaa sähköenergian lämmöksi, joka lämmittää ja sulattaa metallin muodostaen hitsausliitoksen.
Kun kaari on saatettu syttymään, purkausprosessi itsessään voi tuottaa varautuneita hiukkasia, joita tarvitaan ylläpitämään purkausta, mikä on itsestään jatkuva purkausilmiö.Ja kaaripurkausprosessilla on alhainen jännite, korkea virta, korkea lämpötila ja voimakas luminesenssi.Tässä prosessissa sähköenergia muunnetaan lämmöksi, mekaaniseksi ja valoenergiaksi.Hitsaus käyttää pääasiassa lämpö- ja mekaanista energiaansa metallien yhdistämiseen.
Hitsauksen aikana kaari palaa hitsaustangon ja hitsaustyökappaleiden välissä sulattaen työkappaleet ja elektrodin ytimen muodostaen sulan altaan.Samanaikaisesti myös elektrodin pinnoite sulaa ja tapahtuu kemiallinen reaktio, jossa muodostuu kuonaa ja kaasua, joka suojaa elektrodin päätä, pisaroita, sulaa altaat ja korkean lämpötilan hitsimetallia.
Pääluokitus
Yleisiä kaarihitsausmenetelmiä ovat pääasiassa suojattu metallikaarihitsaus (SMAW), uppokaarihitsaus (SAW), kaasuvolframikaarihitsaus (GTAW tai TIG-hitsaus), plasmakaarihitsaus (PAW) ja kaasukaarihitsaus (GMAW, MIG tai MAG). ) jne.
Kuva 3. E7018-hitsauselektrodi
Suojattu metallikaarihitsaus (SMAW)
Suojatussa metallikaarihitsauksessa elektrodia ja työkappaletta käytetään kahtena elektrodina, ja kaaren lämpöä ja puhallusvoimaa käytetään työkappaleen paikalliseen sulattamiseen hitsauksen aikana.Samanaikaisesti kaaren lämmön vaikutuksesta elektrodin pää sulaa pisaran muodostamiseksi, ja työkappale sulaa osittain muodostaen soikean kuopan, joka on täytetty nestemäisellä metallilla.Sula nestemäinen metalli ja työkappaleen pisara muodostavat sulan altaan.Hitsausprosessin aikana pinnoite ja ei-metalli ovat sulkeumat liuottavat toisiaan ja muodostavat ei-metallisen aineen, joka peittää hitsin pinnan kemiallisten muutosten kautta, joita kutsutaan kuonaksi.Kaaren liikkuessa sula allas jäähtyy ja jähmettyy muodostaen hitsin.Meillä on erilaisia hitsauselektrodeja SMAW:lle, suosituimmat mallit ovatE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, ja vartenruostumaton teräs, valurauta, kova pinnoitejne.
Kuva 4. Valokaarihitsaus
Uppokaarihitsaus (SAW)
Upokaarihitsaus on menetelmä, jossa valokaari palaa hitsausmassakerroksen alla.Upokaarihitsauksessa käytetty metallielektrodi on paljas lanka, joka syötetään automaattisesti sisään keskeytyksettä.Yleensä hitsausvaunua tai muita mekaanisia ja sähköisiä laitteita käytetään kaaren automaattisen liikkeen toteuttamiseen hitsausprosessin aikana.Upotetun kaarihitsauksen kaari palaa rakeisen virtauksen alla.Valokaarin lämpö sulattaa ja haihduttaa työkappaleen kaaren, hitsauslangan pään ja juoksutteen suoraan vaikuttavat osat, ja metallin ja sulatteen höyryt haihtuvat muodostaen suljetun ontelon kaaren ympärille.Polta tässä ontelossa.Onteloa ympäröi kuonakalvo, joka koostuu sulattamisen tuloksena syntyneestä kuonasta.Tämä kuonakalvo ei ainoastaan eristä hyvin ilmaa kosketuksesta valokaaren ja sulan altaan kanssa, vaan myös estää kaaria säteilemästä ulos.Kaaren kuumentama ja sulanut hitsauslanka putoaa pisaroiden muodossa ja sekoittuu sulan työkappalemetallin kanssa muodostaen sulan altaan.Vähemmän tiheä kuona kelluu sulalla altaalla.Sulan allasmetallin mekaanisen eristyksen ja suojauksen lisäksi sula kuona käy läpi metallurgisen reaktion sulan allasmetallin kanssa hitsausprosessin aikana, mikä vaikuttaa hitsimetallin kemialliseen koostumukseen.Valokaari liikkuu eteenpäin, ja sula altaan metalli jäähtyy vähitellen ja kiteytyy muodostaen hitsin.Sulan altaan yläosassa kelluvan sulan kuonan jäähtymisen jälkeen muodostuu kuonakuorta, joka suojaa edelleen hitsiä korkeassa lämpötilassa ja estää sen hapettumisen.Tarjoamme virtauksen SAW:lle,SJ101,SJ301,SJ302
Kuva 5. Gas Tungsten Arc Weld-TIG
Gas Tungstfi Kaarihitsaus/volframi inerttikaasuhitsaus (GTAW tai TIG)
TIG-hitsauksella tarkoitetaan kaarihitsausmenetelmää, jossa käytetään volframia tai volframiseosta (toriumvolframi, ceriumvolframi jne.) elektrodina ja argonia suojakaasuna, jota kutsutaan TIG-hitsaukseksi tai GTAW-hitsaukseksi.Hitsauksen aikana täytemetallia voidaan lisätä tai jättää lisäämättä hitsin uramuodon ja hitsimetallin suorituskyvyn mukaan.Täytemetalli lisätään yleensä kaaren etuosasta.Alumiinimagnesiumin ja sen seosmateriaalien erityispiirteistä johtuen hitsaukseen tarvitaan AC-volframikaarihitsausta ja muihin metallimateriaaleihin DC-volframikaarihitsausta.Lämmöntuoton säätelemiseksi pulssi-argon-volframikaarihitsausta käytetään yhä laajemmin.Pääasiassa käytetyt TIG-hitsauslangat ovatAWS ER70S-6, ER80S-G,ER4043,ER5356,HS221jne.
Kuva 5. Plasmakaarihitsaus
Plasmakaarihitsaus (PAW)
Plasmakaari on kaaren erityinen muoto.Valokaari on myös volframia tai volframiseosta (toriumvolframi, ceriumvolframi jne.) valokaarielektrodina käyttämällä suojakaasuna argonia, mutta volframielektrodi ei ulotu ulos suuttimesta, vaan vetäytyy sisään Suuttimen sisällä suutin on vesijäähdytteinen, joka tunnetaan myös vesijäähdytteisenä suuttimena.Inertti kaasu on jaettu kahteen osaan, joista toinen on volframielektrodin ja vesijäähdytteisen suuttimen väliin ruiskutettua kaasua, jota kutsutaan ionikaasuksi;toinen osa on vesijäähdytteisen suuttimen ja suojakaasukuvun väliin ruiskutettua kaasua, jota kutsutaan suojakaasuksi ja joka käyttää plasmakaaria lämmönlähteenä hitsaukseen, leikkaamiseen, ruiskutukseen, pintakäsittelyyn jne.
Kuva 5 Metalli-inerttikaasuhitsaus
Metallin inerttikaasuhitsaus (MIG)
MIG-hitsaus tarkoittaa, että hitsauslanka korvaa volframielektrodin.Itse hitsauslanka on yksi kaaren napoista, joka toimii sähkönjohtavuuden ja kaaren muodostajana, ja samalla täytemateriaalina, joka sulaa jatkuvasti ja täytetään hitsiin kaaren vaikutuksesta.Kaaren ympärillä yleisesti käytetty suojakaasu voi olla inertti kaasu Ar, aktiivinen kaasu CO2tai Ar+CO2sekoitettu kaasu.Aria suojakaasuna käyttävää MIG-hitsausta kutsutaan MIG-hitsaukseksi;MIG-hitsaus, joka käyttää CO2kuten suojakaasua kutsutaan CO:ksi2hitsaus.Suosituimmat MIG ovatAWS ER70S-6, ER80S-G.
Postitusaika: 17.8.2021