Elektroodkaarkeevitus on tööstuslikus tootmises kõige laialdasemalt kasutatav keevitusmeetod.Keevitatav metall on üks poolus ja elektrood teine poolus.Kui kaks poolust on üksteise lähedal, tekib kaar.Kaarlahendusel tekkivat soojust (üldtuntud kui kaarepõlemine) kasutatakse elektroodi ühendamiseks toorikutega, mis sulavad üksteist ja moodustavad pärast kondenseerumist keevisõmbluse, et saavutada tugeva ühendusega keevitusprotsess.
Joonis 1. Keevitamise ajalugu
Lühike ajalugu
Pärast paljusid keevituskatseid juba 19. sajandil sai inglane Willard esmakordselt 1865. aastal kaarkeevituse patendi. Ta kasutas elektrivoolu läbi kahe väikese rauatüki läbimiseks, et need edukalt sulatada, ja umbes kakskümmend aastat hiljem sai venelane. nimega Bernard sai kaarkeevitusprotsessi patendi.Ta säilitas kaare süsiniku pooluse ja töödeldavate detailide vahel.Kui kaar juhiti käsitsi läbi toorikute liitekoha, sulatati keevitavad toorikud kokku.1890. aastatel töötati elektroodina välja tahke metall, mis kulus ära sulavannis ja sai keevismetalli osaks.Õhus leiduv hapnik ja lämmastik moodustasid aga keevismetallis kahjulikke oksiide ja nitriide., See viib halva keevituskvaliteedini.
20. sajandi alguses mõisteti kaare kaitsmise tähtsust õhu imbumise vältimiseks ning parimaks meetodiks sai kaaresoojuse kasutamine katte lagundamiseks gaasikaitsekilbi elektroodiks.1920. aastate keskel töötati välja kaetud elektrood, mis parandas oluliselt keevitatud metalli kvaliteeti.Samal ajal võib see olla ka kaarkeevituse kõige olulisem transformatsioon.Keevitusprotsessi peamised seadmed hõlmavad elektrikeevitusmasinat, keevitustangid ja näomaski.
Joonis 2. Keevitamise põhimõte
Põhimõte
Keevituskaar saab toite keevitusjõuallikast.Teatud pinge mõjul tekib elektroodi (ja keevistraadi või keevisvarda otsa) ja tooriku vahel tugev ja kauakestev tühjenemise nähtus.Keevituskaare olemus on gaasijuhtivus, see tähendab, et kaare asukohas olev neutraalgaas laguneb teatud pinge mõjul positiivselt laetud positiivseteks ioonideks ja negatiivselt laetud elektronideks, mida nimetatakse ionisatsiooniks.Need kaks laetud osakest on suunatud kahele poolusele.Suunatud liikumine paneb kohaliku gaasi juhtima elektrit, moodustades kaare.Elektrikaar muudab elektrienergia soojuseks, mis soojendab ja sulatab metalli, moodustades keevisliite.
Pärast seda, kui kaar on indutseeritud süttima, võib tühjendusprotsess ise tekitada laetud osakesi, mis on vajalikud tühjenemise säilitamiseks, mis on iseenesliku tühjenemise nähtus.Ja kaarlahendusprotsessil on madal pinge, suur vool, kõrge temperatuur ja tugev luminestsents.Selle protsessi käigus muudetakse elektrienergia soojus-, mehaaniliseks ja valgusenergiaks.Keevitus kasutab peamiselt oma soojus- ja mehaanilist energiat metallide ühendamise eesmärgi saavutamiseks.
Keevitamise ajal põleb kaar keevitusvarda ja keevitatavate detailide vahel, sulatades toorikud ja elektroodi südamiku, moodustades sulabasseini.Samal ajal sulab ka elektroodi kate ning toimub keemiline reaktsioon, mille käigus moodustuvad räbu ja gaas, mis kaitsevad elektroodi otsa, tilka, sulavat basseini ja kõrge temperatuuriga keevismetalli.
Peamine klassifikatsioon
Levinud kaarkeevitusmeetodid hõlmavad peamiselt varjestatud metalli kaarkeevitust (SMAW), sukelkaarkeevitust (SAW), gaasvolframkaarkeevitust (GTAW või TIG keevitamine), plasmakaarkeevitust (PAW) ja gaaskaarkeevitust (GMAW, MIG või MAG). ) jne.
Joonis 3. Keevituselektrood E7018
Varjestatud metallist kaarkeevitus (SMAW)
Varjestatud metallist kaarkeevitus kasutab elektroodi ja töödeldavat detaili kahe elektroodina ning kaare soojust ja puhumisjõudu kasutatakse tooriku lokaalseks sulatamiseks keevitamise ajal.Samal ajal sulatatakse kaare kuumuse mõjul elektroodi ots, et moodustada tilk, ja töödeldav detail sulab osaliselt, moodustades vedela metalliga täidetud ovaalse süvendi.Sula vedel metall ja töödeldava detaili piisk moodustavad sulakogumi.Keevitusprotsessi ajal lahustavad kattekiht ja mittemetall üksteist ja moodustavad keemiliste muutuste kaudu mittemetallilise aine, mis katab keevisõmbluse pinda, mida nimetatakse räbuks.Kaare liikumisel sulabassein jahtub ja tahkub, moodustades keevisõmbluse.Meil on SMAW jaoks erinevad keevituselektroodid, kõige populaarsemad mudelid onE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, ja jaoksroostevaba teras, Malm, kõva pindjne.
Joonis 4. Sukelkaarkeevitus
Sukelkaarkeevitus (SAW)
Sukelkaarkeevitus on meetod, mille puhul kaar põleb keevitamiseks räbustikihi all.Sukelkaarkeevitusel kasutatav metallelektrood on tühi traat, mis juhitakse automaatselt sisse ilma katkestusteta.Üldjuhul kasutatakse keevituskäru või muid mehaanilisi ja elektrilisi seadmeid kaare automaatseks liikumiseks keevitusprotsessi ajal.Sukeldatud kaarkeevituse kaar põleb granulaarse voo all.Kaare soojus sulab ja aurustab detaili, millele tooriku kaar, keevistraadi ots ja räbustik otseselt mõjuvad, ning metalli ja räbusti aur aurustub, moodustades kaare ümber suletud õõnsuse.Põletage selles õõnsuses.Õõnsust ümbritseb räbukile, mis koosneb räbust, mis tekib sulamisel.See räbukile mitte ainult ei isoleeri hästi õhku kokkupuutest kaare ja sulabasseiniga, vaid takistab ka kaare väljakiirgust.Kaare abil kuumutatud ja sulanud keevitustraat langeb tilkade kujul ja seguneb sulatatud detaili metalliga, moodustades sulabasseini.Vähem tihe räbu ujub sulabasseinil.Lisaks sulavanni metalli mehaanilisele isoleerimisele ja kaitsele läbib sularäbu keevitusprotsessi käigus ka metallurgilise reaktsiooni sulametalliga, mõjutades seeläbi keevismetalli keemilist koostist.Kaar liigub edasi ja sula basseini metall jahtub järk-järgult ja kristalliseerub keevisõmbluse moodustamiseks.Pärast sulabasseini ülemises osas hõljuva sularäbu jahtumist moodustub räbukoorik, mis kaitseb keevisõmblust kõrgel temperatuuril ja hoiab ära selle oksüdeerumise.Pakume SAW-le voogu,SJ101,SJ301,SJ302
Joonis 5. Gaas-volframkaarkeevitus-TIG
Gas Tungstet Kaarkeevitus/volfram-inertgaaskeevitus (GTAW või TIG)
TIG-keevitus viitab kaarkeevitusmeetodile, mis kasutab elektroodina volframi või volframisulamit (tooriumvolfram, tseeriumvolfram jne) ja kaitsegaasina argooni, mida nimetatakse TIG-keevituseks või GTAW-keevituseks.Keevitamise ajal võib täitematerjali lisada või mitte lisada vastavalt keevisõmbluse soone kujule ja keevismetalli jõudlusele.Täitemetall lisatakse tavaliselt kaare esiosast.Alumiiniumi-magneesiumi ja selle sulamimaterjalide eripära tõttu on keevitamiseks vajalik vahelduvvoolu volframkaarkeevitamine ja muude metallmaterjalide puhul kasutatakse alalisvoolu volframkaarkeevitust.Soojussisendi kontrollimiseks kasutatakse üha laiemalt impulss-argoon-volframkaarkeevitust.Peamiselt kasutatakse TIG-keevitustraateAWS ER70S-6, ER80S-G,ER4043,ER5356,HS221ja jne.
Joonis 5. Plasma kaarkeevitus
Plasma kaarkeevitus (PAW)
Plasma kaar on kaare erivorm.Kaar on ka kaareelektroodiks volfram või volframisulam (tooriumvolfram, tseeriumvolfram jne), kasutades kaitsegaasina argooni, kuid volframelektrood ei ulatu düüsist välja, vaid tõmbub tagasi Düüsi sees on otsik. on vesijahutusega, tuntud ka kui vesijahutusega otsik.Inertgaas jaguneb kaheks osaks, üks osa on volframelektroodi ja vesijahutusega düüsi vahele paisatav gaas, mida nimetatakse ioongaasiks;teine osa on vesijahutusega düüsi ja kaitsva gaasikapi vahele paisatav gaas, mida nimetatakse kaitsegaasiks, kasutades plasmakaare soojusallikana keevitamisel, lõikamisel, pihustamisel, pindamisel jne.
Joonis 5 Metall-inertgaaskeevitus
Metalli inertgaasi keevitamine (MIG)
MIG-keevitus tähendab, et keevitustraat asendab volframelektroodi.Keevitustraat ise on üks kaare poolustest, mis täidab elektrijuhtivuse ja kaare tekitamise rolli ning samal ajal ka täitematerjalina, mida kaare toimel pidevalt sulatatakse ja keevisõmblusesse täidetakse.Kaare ümber tavaliselt kasutatav kaitsegaas võib olla inertgaas Ar, aktiivne gaas CO2või Ar+CO2segagaas.MIG-keevitust, mis kasutab kaitsegaasina Ar-d, nimetatakse MIG-keevituseks;MIG-keevitus, mis kasutab CO2nagu kaitsegaasi nimetatakse CO2keevitamine.Kõige populaarsemad MIG onAWS ER70S-6, ER80S-G.
Postitusaeg: 17. august 2021