【Abstrak】Kimpalan gas lengai tungsten ialah kaedah kimpalan yang sangat penting dalam pembuatan perindustrian moden. Kertas kerja ini menganalisis tekanan kolam kimpalan kepingan keluli tahan karat dan ubah bentuk kimpalan plat nipis, dan memperkenalkan proses kimpalan yang penting dan aplikasi praktikal kimpalan gas lengai tungsten manual bagi plat nipis keluli tahan karat.
pengenalan
Dengan perkembangan berterusan industri pembuatan moden, plat nipis keluli tahan karat digunakan secara meluas dalam pertahanan, penerbangan, industri kimia, elektronik dan industri lain, dan kimpalan plat nipis keluli tahan karat 1-3mm juga semakin meningkat. Oleh itu, adalah sangat perlu untuk menguasai proses penting kimpalan plat nipis keluli tahan karat.
Kimpalan gas lengai tungsten (TIG) menggunakan arka berdenyut, yang mempunyai ciri-ciri input haba rendah, haba pekat, zon terjejas haba kecil, ubah bentuk kimpalan kecil, input haba seragam, dan kawalan tenaga talian yang lebih baik; aliran udara pelindung mempunyai kesan penyejukan semasa kimpalan, yang boleh mengurangkan suhu permukaan kolam lebur dan meningkatkan ketegangan permukaan kolam lebur; TIG mudah dikendalikan, mudah diperhatikan keadaan kolam lebur, kimpalan padat, sifat mekanikal yang baik, dan pembentukan permukaan yang cantik. Pada masa ini, TIG digunakan secara meluas dalam pelbagai industri, terutamanya dalam kimpalan plat nipis keluli tahan karat.
1. Keperluan teknikal kimpalan gas lengai tungsten
1.1 Pemilihan mesin kimpalan gas lengai tungsten dan kekutuban kuasa
TIG boleh dibahagikan kepada denyutan DC dan AC. DC pulse TIG digunakan terutamanya untuk mengimpal keluli, keluli lembut, keluli tahan haba, dll., dan AC pulse TIG digunakan terutamanya untuk mengimpal logam ringan seperti aluminium, magnesium, tembaga dan aloinya. Kedua-dua denyutan AC dan DC menggunakan bekalan kuasa ciri penurunan curam. Kimpalan TIG bagi plat nipis keluli tahan karat biasanya menggunakan sambungan positif DC.
1.2 Keperluan teknikal kimpalan gas lengai tungsten manual
1.2.1 Permulaan arka
Permulaan arka mempunyai dua bentuk: permulaan arka bukan hubungan dan hubungan pintas. Yang pertama tidak mempunyai sentuhan antara elektrod dan bahan kerja, yang sesuai untuk kedua-dua kimpalan DC dan AC, manakala yang kedua hanya sesuai untuk kimpalan DC. Jika kaedah litar pintas digunakan untuk memulakan arka, arka tidak boleh dimulakan secara langsung pada kimpalan, kerana ia adalah mudah untuk menghasilkan pengapit tungsten atau lekatan dengan bahan kerja, arka tidak boleh serta-merta stabil, dan arka adalah mudah. untuk menerobos bahan induk. Oleh itu, plat permulaan arka harus digunakan. Plat kuprum hendaklah diletakkan di sebelah titik permulaan arka. Arka hendaklah dimulakan di atasnya dahulu, dan kemudian kepala elektrod tungsten hendaklah dipanaskan pada suhu tertentu sebelum bergerak ke bahagian yang hendak dikimpal. Dalam pengeluaran sebenar, TIG sering menggunakan pemula arka untuk memulakan arka. Di bawah tindakan arus frekuensi tinggi atau arus nadi voltan tinggi, gas argon diionkan dan arka dimulakan.
1.2.2 Kimpalan kedudukan
Semasa kimpalan kedudukan, dawai kimpalan hendaklah lebih nipis daripada dawai kimpalan yang biasa digunakan. Kerana suhu rendah dan penyejukan adalah pantas semasa kimpalan tempat, arka kekal untuk masa yang lama, jadi ia mudah terbakar. Apabila melakukan kimpalan kedudukan tetap tempat, wayar kimpalan hendaklah diletakkan di bahagian kimpalan titik, dan arka hendaklah dialihkan ke wayar kimpalan selepas ia stabil. Selepas wayar kimpalan cair dan bercantum dengan bahan induk di kedua-dua belah, arka dihentikan dengan cepat.
Peralatan kimpalan Xinfa mempunyai ciri-ciri berkualiti tinggi dan harga yang rendah. Untuk butiran, sila layari:Pengeluar Kimpalan & Memotong - Kilang & Pembekal Kimpalan & Memotong China (xinfatools.com)
1.2.3 Kimpalan biasa
Apabila TIG biasa digunakan untuk kimpalan kepingan keluli tahan karat, arus diambil sebagai nilai yang kecil. Walau bagaimanapun, apabila arus kurang daripada 20A, hanyutan arka mudah berlaku, dan suhu titik katod adalah sangat tinggi, yang akan menyebabkan pemanasan dan pembakaran di kawasan kimpalan dan merosot keadaan pelepasan elektron, menyebabkan bintik katod melompat secara berterusan , menjadikannya sukar untuk mengekalkan kimpalan biasa. Apabila nadi TIG digunakan, arus puncak boleh menjadikan arka stabil dan mempunyai arah yang baik, menjadikannya mudah untuk mencairkan bahan induk dan membentuknya, dan secara bergilir-gilir untuk memastikan kelancaran proses kimpalan, untuk mendapatkan kimpalan. dengan prestasi yang baik, penampilan yang cantik, dan kolam cair yang bertindih.
2. Analisis kebolehkimpalan kepingan keluli tahan karat
Sifat fizikal dan bentuk plat kepingan keluli tahan karat secara langsung mempengaruhi kualiti kimpalan. Lembaran keluli tahan karat mempunyai kekonduksian terma yang kecil dan pekali pengembangan linear yang besar. Apabila suhu kimpalan berubah dengan cepat, tegasan haba yang dihasilkan adalah besar, dan ia mudah terbakar, melemahkan dan ubah bentuk gelombang. Kimpalan kepingan keluli tahan karat kebanyakannya menggunakan kimpalan punggung plat rata. Kolam lebur terutamanya dipengaruhi oleh daya arka, graviti logam kolam lebur dan tegangan permukaan logam kolam lebur. Apabila isipadu, jisim dan lebar lebur logam kolam lebur adalah malar, kedalaman kolam lebur bergantung pada saiz arka. Kedalaman lebur dan daya arka berkaitan dengan arus kimpalan, dan lebar lebur ditentukan oleh voltan arka.
Semakin besar isipadu kolam lebur, semakin besar tegangan permukaan. Apabila tegangan permukaan tidak dapat mengimbangi daya arka dan graviti logam kolam lebur, ia akan menyebabkan kolam lebur terbakar. Di samping itu, kimpalan akan dipanaskan dan disejukkan secara tempatan semasa proses kimpalan, menyebabkan tekanan dan ketegangan tidak sekata. Apabila pemendekan longitudinal kimpalan menghasilkan tegasan pada pinggir plat nipis yang melebihi nilai tertentu, ia akan menghasilkan ubah bentuk gelombang yang lebih serius, menjejaskan kualiti penampilan bahan kerja. Di bawah kaedah kimpalan dan parameter proses yang sama, menggunakan elektrod tungsten pelbagai bentuk untuk mengurangkan input haba pada sambungan kimpalan boleh menyelesaikan masalah seperti kimpalan terbakar dan ubah bentuk bahan kerja.
3. Penggunaan kimpalan gas lengai tungsten manual dalam kimpalan kepingan keluli tahan karat
3.1 Prinsip kimpalan
Kimpalan gas lengai tungsten ialah kimpalan arka terbuka dengan arka stabil dan haba pekat. Di bawah perlindungan gas lengai (argon), kolam kimpalan adalah tulen dan kualiti kimpalan adalah baik. Walau bagaimanapun, apabila mengimpal keluli tahan karat, terutamanya keluli tahan karat austenit, bahagian belakang kimpalan juga perlu dilindungi, jika tidak, ia akan menyebabkan pengoksidaan yang serius, menjejaskan pembentukan kimpalan dan prestasi kimpalan.
3.2 Ciri-ciri kimpalan
Kimpalan lembaran keluli tahan karat mempunyai ciri-ciri berikut:
1) Kekonduksian terma kepingan keluli tahan karat adalah lemah dan ia mudah dibakar terus.
2) Tiada wayar kimpalan diperlukan semasa mengimpal, dan bahan induk dicantum secara langsung.
Oleh itu, kualiti kimpalan kepingan keluli tahan karat berkait rapat dengan faktor seperti operator, peralatan, bahan, kaedah pembinaan, persekitaran luaran semasa mengimpal dan pengesanan.
Dalam proses kimpalan kepingan keluli tahan karat, bahan kimpalan tidak diperlukan, tetapi bahan berikut diperlukan agak tinggi: Pertama, ketulenan, kadar aliran dan masa aliran argon gas argon, dan kedua, elektrod tungsten.
1) Argon
Argon ialah gas lengai dan tidak mudah bertindak balas dengan bahan logam dan gas lain. Kerana aliran gasnya mempunyai kesan penyejukan, zon terjejas haba kimpalan adalah kecil, dan ubah bentuk kimpalan adalah kecil. Ia adalah gas pelindung yang paling ideal untuk kimpalan arka gas lengai tungsten. Ketulenan argon mestilah lebih besar daripada 99.99%. Argon digunakan terutamanya untuk melindungi kolam cair dengan berkesan, menghalang udara daripada menghakis kolam cair dan menyebabkan pengoksidaan semasa kimpalan, dan mengasingkan kawasan kimpalan dengan berkesan dari udara, supaya kawasan kimpalan dilindungi dan prestasi kimpalan bertambah baik.
2) Elektrod tungsten
Permukaan elektrod tungsten harus licin, hujungnya mesti diasah, dan konsentrisitasnya baik. Dengan cara ini, arka frekuensi tinggi adalah baik, kestabilan arka adalah baik, kedalaman lebur adalah dalam, kolam lebur boleh kekal stabil, kimpalan terbentuk dengan baik, dan kualiti kimpalan adalah baik. Jika permukaan elektrod tungsten terbakar atau terdapat kecacatan seperti bahan pencemar, retak, lubang pengecutan, dan lain-lain pada permukaan, arka frekuensi tinggi sukar untuk dimulakan semasa mengimpal, arka tidak stabil, arka telah hanyut, kolam lebur tersebar, permukaannya mengembang, kedalaman lebur cetek, kimpalan tidak terbentuk dengan baik, dan kualiti kimpalan kurang baik.
4. Kesimpulan
1) Kimpalan arka gas lengai tungsten mempunyai kestabilan yang baik, dan bentuk elektrod tungsten yang berbeza mempunyai pengaruh yang besar terhadap kualiti kimpalan plat nipis keluli tahan karat.
2) Kimpalan elektrod lengai tungsten hujung kon atas rata boleh meningkatkan kadar pembentukan dua belah kimpalan satu sisi, mengurangkan zon terjejas haba kimpalan, menjadikan kimpalan cantik, dan mempunyai sifat mekanikal komprehensif yang baik.
3) Menggunakan kaedah kimpalan yang betul boleh mencegah kecacatan kimpalan dengan berkesan.
Masa siaran: Ogos-21-2024