Okrem procesných faktorov môžu tvorbu zvaru a veľkosť zvaru ovplyvniť aj iné faktory procesu zvárania, ako je veľkosť drážky a veľkosť medzery, uhol sklonu elektródy a obrobku, priestorová poloha spoja atď.
1. Vplyv zváracieho prúdu na tvorbu zvaru
Za určitých iných podmienok sa so zvyšujúcim sa oblúkovým zváracím prúdom zväčšuje hĺbka prieniku a zvyšková výška zvaru a šírka prieniku sa mierne zväčšuje. Dôvody sú nasledovné:
1) So zvyšujúcim sa zváracím prúdom pri oblúkovom zváraní sa zväčšuje sila oblúka pôsobiaca na zvarenec, zvyšuje sa tepelný príkon oblúka do zvarenca a poloha zdroja tepla sa pohybuje nadol, čo vedie k vedeniu tepla do zvarenca. hĺbku roztaveného bazéna a zvyšuje hĺbku prieniku. Hĺbka prieniku je približne úmerná zváraciemu prúdu, to znamená, že hĺbka prieniku zvaru H je približne rovná KmxI. Vo vzorci je Km koeficient prieniku (počet milimetrov, o ktoré sa zvárací prúd zvýši o 100A, aby sa zvýšil prienik zvaru), ktorý súvisí s metódou oblúkového zvárania, priemerom drôtu, typom prúdu atď. Pozri tabuľku {{2 }}.
2) Rýchlosť tavenia jadra alebo drôtu oblúkového zvárania je úmerná zváraciemu prúdu. Keď sa zvárací prúd oblúkového zvárania zvyšuje, rýchlosť tavenia zváracieho drôtu sa zvyšuje a množstvo tavenia zváracieho drôtu sa zvyšuje približne úmerne, zatiaľ čo zväčšenie šírky tavenia je menšie, takže sa zvyšuje výška zvarového švu.
3) Keď sa zvárací prúd zvýši, zväčší sa priemer stĺpca oblúka, ale zväčší sa hĺbka oblúka do obrobku a rozsah pohybu oblúkového bodu je obmedzený, takže zväčšenie šírky tavenia je malé.
Pri oblúkovom zváraní kovov v ochrannej atmosfére plynu sa zvyšuje zvárací prúd a zvyšuje sa prienik zvaru. Ak je zvárací prúd príliš veľký a hustota prúdu príliš vysoká, pravdepodobne dôjde k prenikaniu v tvare prsta, najmä pri zváraní hliníka.
2. Vplyv napätia oblúka na tvorbu zvaru
Za určitých iných podmienok, keď sa napätie oblúka zvýši, výkon oblúka sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši a tepelný príkon zvarenca sa zvýši. Zvýšenie napätia oblúka sa však dosiahne zvýšením dĺžky oblúka. Zväčšovaním dĺžky oblúka sa zväčšuje polomer zdroja tepla oblúka, zvyšuje sa odvod tepla oblúka a znižuje sa hustota energie vstupného zvarenca, takže hĺbka prieniku sa mierne znižuje a hĺbka prieniku sa zvyšuje. Súčasne, keďže zvárací prúd zostáva nezmenený, množstvo tavenia zváracieho drôtu sa v podstate nemení, čo znižuje výšku zvaru.
Pre rôzne metódy oblúkového zvárania musia Rusko a Japonsko získať vhodnú formáciu zvaru, to znamená zachovať vhodný koeficient tvorby zvaru φ, primerane zvýšiť napätie oblúka pri zvyšovaní zváracieho prúdu a vyžadovať vhodný vzťah medzi napätím oblúka a zvárací prúd. . Toto je najbežnejšie pri oblúkovom zváraní roztavenou elektródou.
3. Vplyv rýchlosti zvárania na tvorbu zvaru
Za určitých iných podmienok povedie zvýšenie rýchlosti zvárania k zníženiu vneseného tepla zvárania, čím sa zníži šírka zvaru a hĺbka prieniku. Pretože množstvo naneseného kovu na jednotku dĺžky zvaru je nepriamo úmerné rýchlosti zvárania, vedie to aj k zníženiu výšky zvaru.
Rýchlosť zvárania je dôležitým ukazovateľom na vyhodnotenie produktivity zvárania. Aby sa zvýšila produktivita zvárania, mala by sa zvýšiť rýchlosť zvárania. Aby sa však zabezpečila veľkosť zvaru požadovaná konštrukčným návrhom, zvárací prúd a napätie oblúka by sa mali zodpovedajúcim spôsobom zvýšiť pri zvýšení rýchlosti zvárania. Tieto tri veličiny spolu súvisia. Zároveň je potrebné vziať do úvahy, že pri zvýšení zváracieho prúdu, napätia oblúka a rýchlosti zvárania (t. j. vysokovýkonný zvárací oblúk, zváranie vysokou rýchlosťou zvárania) sa môžu v procese formovania taveniny vyskytnúť chyby zvárania. bazénu a počas procesu tuhnutia roztaveného bazéna, ako je zadretie. Hrany, praskliny atď., takže existuje limit na zvýšenie rýchlosti zvárania.
4. Vplyv typu zváracieho prúdu a polarity a veľkosti elektródy na tvorbu zvaru
1). Druh a polarita zváracieho prúdu
Druhy zváracieho prúdu sú rozdelené na jednosmerný a striedavý prúd. Medzi nimi je oblúkové zváranie jednosmerným prúdom rozdelené na konštantný jednosmerný prúd a impulzný jednosmerný prúd podľa prítomnosti alebo neprítomnosti prúdového impulzu; podľa polarity sa delí na jednosmerné kladné zapojenie (zváracia časť je spojená s kladným pólom) a jednosmerné spätné zapojenie (zváracia časť je pripojená na záporný pól). Oblúkové zváranie striedavým prúdom je rozdelené na sínusové striedavé a štvorcové striedavé vlny podľa rôznych priebehov prúdu. Typ a polarita zváracieho prúdu ovplyvňuje množstvo tepla vneseného oblúkom do zvaru, takže môže ovplyvniť tvorbu zvaru a tiež ovplyvniť proces prenosu kvapiek a odstraňovanie oxidového filmu na povrchu základného kovu.
Keď sa argónové volfrámové oblúkové zváranie používa na zváranie ocele, titánu a iných kovových materiálov, hĺbka prieniku zvaru vytvoreného pri pripojení DC je najväčšia a prienik je najmenší, keď je DC obrátený a AC je medzi tí dvaja. Pretože prienik zvarového švu je najväčší pri jednosmernom pozitívnom zváraní a strata horením volfrámovej elektródy je najmenšia, pri zváraní ocele, titánu a iných kovových materiálov by sa malo jednosmerné pozitívne zváranie použiť. Keď zváranie TIG využíva pulzné zváranie jednosmerným prúdom, keďže parametre pulzu je možné nastaviť, veľkosť vytvárania zvarového švu je možné ovládať podľa potreby. Pri zváraní hliníka, horčíka a ich zliatin argónovým volfrámovým oblúkovým zváraním je potrebné využiť katódový čistiaci účinok oblúka na čistenie oxidového filmu na povrchu základného kovu. Je lepšie použiť AC. Pretože parametre tvaru vlny štvorcovej vlny AC sú nastaviteľné, zvárací efekt je lepší. .
Pri oblúkovom zváraní tavnou elektródou je hĺbka prieniku zvaru a šírka spätného spojenia jednosmerným prúdom väčšia ako pri kladnom spojení jednosmerným prúdom a hĺbka prieniku a šírka zvárania striedavým prúdom sú medzi nimi. Preto sa pri zváraní pod tavivom používa jednosmerné spätné pripojenie na získanie väčšej hĺbky prieniku; zatiaľ čo pri zváraní povrchom pod tavivom sa na zníženie hĺbky prieniku používa jednosmerné priame pripojenie. Pri oblúkovom zváraní v chránenom plyne sa široko používa, pretože spätné pripojenie jednosmerného prúdu má nielen veľkú hĺbku prieniku, ale aj zvárací oblúk a proces prenosu kvapiek sú stabilnejšie ako kladné jednosmerné pripojenie a striedavý prúd a majú katódu. čistiaci účinok, preto je široko používaný. Komunikácia sa vo všeobecnosti nepoužíva.
2). Vplyv tvaru hrotu volfrámovej elektródy, priemeru drôtu a dĺžky predĺženia
Uhol a tvar predného konca volfrámovej elektródy majú veľký vplyv na koncentráciu oblúka a tlak oblúka a mali by byť zvolené podľa veľkosti zváracieho prúdu a hrúbky zvaru. Všeobecne platí, že čím je oblúk koncentrovanejší a čím väčší je tlak oblúka, tým väčšia je hĺbka prieniku a zodpovedajúca redukcia šírky prieniku.
Pri oblúkovom zváraní kovov plynom, keď je zvárací prúd konštantný, čím tenší je zvárací drôt, tým koncentrovanejšie je zahrievanie oblúka, hĺbka prieniku sa zvyšuje a šírka tavenia sa zmenšuje. Pri výbere priemeru drôtu v skutočnom projekte zvárania by sa však mala zvážiť aj veľkosť prúdu a tvar roztaveného kúpeľa, aby sa predišlo zlej tvorbe zvaru.
Keď sa dĺžka predĺženia zváracieho drôtu pri oblúkovom zváraní MIGAW zvýši, odporové teplo generované zváracím prúdom cez predĺženú časť zváracieho drôtu sa zvýši, takže sa zvýši rýchlosť tavenia zváracieho drôtu, takže zvyšková výška zvárania šev sa zvyšuje, zatiaľ čo hĺbka prieniku klesá. Vzhľadom na relatívne veľký odpor oceľového drôtu je vplyv dĺžky predĺženia drôtu na tvorbu zvaru zrejmý pri zváraní ocele a tenkých drôtov. Odpor hliníkového zváracieho drôtu je relatívne malý a jeho vplyv nie je veľký. Aj keď zväčšenie dĺžky predĺženia zváracieho drôtu môže zlepšiť koeficient tavenia zváracieho drôtu, existuje prípustný rozsah variácií dĺžky predĺženia zváracieho drôtu vzhľadom na stabilitu tavenia zváracieho drôtu a tvorbu zvarového švu.
5. Vplyv ďalších faktorov procesu na faktory tvorby zvaru
Okrem vyššie uvedených faktorov procesu môžu tvorbu zvaru a veľkosť zvaru ovplyvniť aj ďalšie faktory procesu zvárania, ako je veľkosť drážky a veľkosť medzery, uhol sklonu elektródy a obrobku a priestorová poloha spoja.
1). Drážka a medzera
Pri zváraní tupých spojov oblúkovým zváraním sa zvyčajne určuje, či rezervovať medzeru, veľkosť medzery a tvar drážky podľa hrúbky zváraného plechu. Za určitých iných podmienok, čím väčšia je veľkosť drážky alebo medzery, tým menšia je zvyšková výška zvarového švu, čo je ekvivalentné poklesu polohy zvarového švu, a tavný pomer sa v tomto čase zníži. Preto je možné použiť medzeru alebo skosenie na kontrolu veľkosti presahu a nastavenie pomeru fúzie. V porovnaní so skosením s medzerou a bez medzery sú podmienky rozptylu tepla týchto dvoch trochu odlišné. Všeobecne povedané, podmienky kryštalizácie skosenia sú priaznivejšie.
2). Sklon elektródy (zváracieho drôtu).
Pri oblúkovom zváraní možno podľa vzťahu medzi smerom naklonenia elektródy a smerom zvárania rozdeliť na dva typy: naklonenie elektródy dopredu a naklonenie elektródy dozadu. Pri naklonení zváracieho drôtu sa zodpovedajúcim spôsobom nakloní aj os oblúka. Keď sa zvárací drôt nakloní dopredu, účinok sily oblúka na spätné vypúšťanie roztaveného kovu z kúpeľa sa oslabí, vrstva tekutého kovu na dne roztaveného kovu sa zväčší, hĺbka prieniku sa zníži, hĺbka oblúka sa zníži. do zvarenca klesá, rozsah pohybu oblúkového bodu sa rozširuje a šírka tavenia sa zmenšuje. zvýšenie, zvyšková výška sa zníži. Čím menší je uhol sklonu drôtu dopredu, tým je efekt zreteľnejší. Keď je drôt naklonený dozadu, opak je pravdou. Pri elektródovom oblúkovom zváraní sa väčšinou používa metóda spätného nakláňania elektródy a uhol sklonu je vhodnejší medzi 65 stupňami a 80 stupňami.
3). Uhol zvárania
V skutočnej výrobe sa často stretávame so sklonom zvarenca, ktorý možno rozdeliť na zváranie do svahu a zváranie do svahu. V tomto čase má roztavený kov bazéna tendenciu stekať po svahu pôsobením gravitácie. Pri zváraní do kopca gravitácia pomáha roztavenému kovu v bazéne vytiecť do konca roztaveného bazéna, takže hĺbka prieniku je veľká, šírka tavenia je úzka a nadmerná výška je veľká. Keď je uhol stúpania 6 stupňov -12 stupňov , nadmerná výška je príliš veľká a na oboch stranách sa ľahko vyskytujú podrezania. Počas zvárania z kopca tento efekt bráni vypúšťaniu roztaveného kovu z kúpeľa do konca roztaveného kúpeľa a oblúk nemôže hlboko ohriať kov na dne roztaveného kúpeľa. Ak je uhol sklonu zvarenca príliš veľký, povedie to k nedostatočnému prenikaniu a pretečeniu tekutého kovu v roztavenom kúpeli.
4). Materiál a hrúbka zvaru
Prienik zvaru súvisí so zváracím prúdom, ako aj s tepelnou vodivosťou a objemovou tepelnou kapacitou materiálu. Čím lepšia je tepelná vodivosť materiálu a čím väčšia je objemová tepelná kapacita, tým viac tepla je potrebné na roztavenie kovu na jednotku objemu a zvýšenie rovnakej teploty. Preto za určitých podmienok, ako je zvárací prúd, sa hĺbka prieniku a šírka prieniku zmenšujú. Čím väčšia je hustota materiálu alebo viskozita kvapaliny, tým ťažšie je pre oblúk uvoľniť kov v kvapalnom roztavenom kúpeli a tým je prienik plytší. Hrúbka zvarenca ovplyvňuje vedenie tepla vo vnútri zvarenca. Keď sú ostatné podmienky rovnaké, hrúbka zvaru sa zväčšuje, odvod tepla sa zvyšuje a šírka tavenia a hĺbka prieniku sa zmenšujú.
5). Tok, povlak elektród a ochranný plyn
Zloženie taviva alebo povlaku elektródy je odlišné, výsledkom čoho je rozdielny pokles napätia na oblúku a gradient potenciálu stĺpca oblúka, čo nevyhnutne ovplyvní tvorbu zvaru. Keď je hustota toku malá, veľkosť častíc je veľká alebo výška stohovania je malá, tlak okolo oblúka je nízky, stĺpec oblúka sa rozširuje a rozsah pohybu oblúkového bodu je veľký, takže hĺbka prieniku je malá, tavenie šírka je veľká a zvyšková výška je malá. Keď sa na zváranie hrubých častí používa vysokovýkonné oblúkové zváranie, použitie taviva podobného pemze môže znížiť tlak oblúka, znížiť hĺbku prieniku a zväčšiť šírku tavenia. Okrem toho by zváracia troska mala mať vhodnú viskozitu a teplotu topenia. Ak je viskozita príliš vysoká alebo teplota topenia príliš vysoká, troska bude zle vetraná a na povrchu zvaru sa ľahko vytvorí veľa tlakových jamiek a povrch zvaru sa zhorší.
Zloženie ochranného plynu (ako je Ar, He, N2, CO2) pre oblúkové zváranie je odlišné a jeho fyzikálne vlastnosti, ako je tepelná vodivosť, sú odlišné, čo spôsobuje, že tlakový pokles pólu oblúka a gradient potenciálu stĺpca oblúka, stĺpec oblúka je vodivý. prierez, sila prúdenia plazmy. , špecifické rozloženie tepelného toku a pod., ktoré všetky ovplyvňujú tvorbu zvaru.
Stručne povedané, existuje veľa faktorov ovplyvňujúcich tvorbu zvaru. Aby sa dosiahol dobrý tvar zvaru, je potrebné voliť podľa materiálu a hrúbky zvaru, priestorovej polohy zvaru, tvaru spoja a požiadaviek pracovných podmienok na výkon spoja a veľkosť zvaru. Pri zváraní sa používajú vhodné metódy zvárania a podmienky zvárania a najdôležitejší je postoj zvárača k zváraniu! V opačnom prípade formovanie zvaru a jeho výkon nemusí spĺňať požiadavky a dokonca sa môžu objaviť rôzne chyby zvárania.
