【Аннотация】Сварка вольфрамовым инертным газом является очень важным методом сварки в современном промышленном производстве. В этой статье анализируются напряжения в сварочной ванне листов нержавеющей стали и сварочная деформация тонкой пластины, а также представлены основы процесса сварки и практическое применение ручной сварки тонких листов нержавеющей стали вольфрамовым инертным газом.
Введение
Благодаря постоянному развитию современной обрабатывающей промышленности тонкие пластины из нержавеющей стали широко используются в оборонной, авиационной, химической промышленности, электронной и других отраслях промышленности, а также увеличивается сварка тонких пластин из нержавеющей стали толщиной 1-3 мм. Поэтому очень важно освоить основы процесса сварки тонких листов нержавеющей стали.
При сварке вольфрамовым инертным газом (TIG) используется импульсная дуга, которая имеет характеристики низкого тепловложения, концентрированного тепла, небольшой зоны термического воздействия, небольшой сварочной деформации, равномерного тепловложения и лучшего контроля энергии линии; защитный поток воздуха оказывает охлаждающее действие во время сварки, что может снизить температуру поверхности ванны расплава и увеличить поверхностное натяжение ванны расплава; TIG прост в эксплуатации, легко наблюдать за состоянием сварочной ванны, плотными сварными швами, хорошими механическими свойствами и красивой формой поверхности. В настоящее время TIG широко используется в различных отраслях промышленности, особенно при сварке тонких листов нержавеющей стали.
1. Технические основы сварки вольфрамом в инертном газе.
1.1 Выбор сварочного аппарата в инертном газе и полярности питания
TIG можно разделить на импульсы постоянного и переменного тока. Импульсная TIG постоянного тока в основном используется для сварки стали, мягкой стали, жаропрочной стали и т. д., а импульсная TIG переменного тока в основном используется для сварки легких металлов, таких как алюминий, магний, медь и их сплавы. Для импульсов переменного и постоянного тока используются источники питания с крутым падением характеристики. Для сварки TIG тонких пластин из нержавеющей стали обычно используется положительное соединение постоянного тока.
1.2 Технические основы ручной сварки вольфрамом в инертном газе
1.2.1 Зажигание дуги
Зажигание дуги имеет две формы: бесконтактное и контактное зажигание дуги короткого замыкания. Первый не имеет контакта между электродом и заготовкой, что подходит как для сварки постоянным, так и переменным током, а второй подходит только для сварки постоянным током. Если для зажигания дуги используется метод короткого замыкания, дугу не следует зажигать непосредственно на свариваемом изделии, поскольку вольфрамовый зажим или сцепление с заготовкой легко обеспечить, дуга не может быть сразу стабильной, и дуга легко возникает. прорваться через родительский материал. Поэтому следует использовать пластину для зажигания дуги. Медную пластину следует поместить рядом с точкой начала дуги. На нем сначала следует зажечь дугу, а затем головку вольфрамового электрода нагреть до определенной температуры перед тем, как перейти к свариваемой детали. В реальном производстве TIG часто использует дуговой стартер для зажигания дуги. Под действием тока высокой частоты или импульсного тока высокого напряжения происходит ионизация аргона и зажигается дуга.
1.2.2 Позиционирующая сварка
При позиционной сварке сварочная проволока должна быть тоньше, чем обычно используемая сварочная проволока. Поскольку во время точечной сварки температура низкая и охлаждение происходит быстро, дуга сохраняется в течение длительного времени, поэтому ее легко прожечь. При выполнении точечной сварки в фиксированном положении сварочную проволоку следует размещать в месте точечной сварки, а дугу следует перемещать к сварочной проволоке после того, как она стабилизируется. После того как сварочная проволока расплавится и сплавится с основным материалом с обеих сторон, дуга быстро гаснет.
Сварочное оборудование Xinfa отличается высоким качеством и низкой ценой. Для получения подробной информации посетите:Производители сварочных и режущих станков - Китайские фабрики и поставщики сварочных и режущих станков (xinfatools.com)
1.2.3 Обычная сварка
Когда для сварки листов нержавеющей стали используется обычный TIG, ток принимается небольшим. Однако, когда ток менее 20 А, легко возникает дрейф дуги, а температура катодного пятна очень высока, что приводит к нагреву и горению в зоне сварки и ухудшению условий эмиссии электронов, в результате чего катодное пятно непрерывно прыгает. , что затрудняет поддержание нормальной сварки. При использовании импульсной TIG пиковый ток может сделать дугу стабильной и иметь хорошую направленность, что позволяет легко плавить основной материал и формировать его, а также циклически чередоваться, чтобы обеспечить плавный ход процесса сварки и получить сварной шов. с хорошей производительностью, красивым внешним видом и перекрывающимися расплавленными ваннами.
2. Анализ свариваемости листа нержавеющей стали.
Физические свойства и форма листа нержавеющей стали напрямую влияют на качество сварного шва. Лист нержавеющей стали имеет небольшую теплопроводность и большой коэффициент линейного расширения. Когда температура сварки быстро меняется, возникающее термическое напряжение велико, и можно легко прожечь, подрезать и вызвать волновую деформацию. Для сварки листов нержавеющей стали в основном применяется стыковая сварка плоских пластин. На ванну расплава в основном влияют сила дуги, сила тяжести металла ванны расплавленного металла и поверхностное натяжение металла ванны расплавленного металла. Когда объем, масса и ширина ванны расплавленного металла постоянны, глубина ванны расплавленного металла зависит от размера дуги. Глубина расплава и сила дуги связаны со сварочным током, а ширина расплава определяется напряжением дуги.
Чем больше объем расплавленной ванны, тем больше поверхностное натяжение. Когда поверхностное натяжение не может уравновесить силу дуги и силу тяжести металла ванны расплавленного металла, это приведет к прогоранию ванны расплавленного металла. Кроме того, в процессе сварки сварная деталь будет локально нагреваться и охлаждаться, что приводит к неравномерному напряжению и деформации. Когда продольное укорочение сварного шва создает напряжение на краю тонкой пластины, превышающее определенное значение, это приводит к более серьезной волновой деформации, влияющей на внешний вид заготовки. При одном и том же методе сварки и параметрах процесса использование вольфрамовых электродов различной формы для снижения тепловложения на сварное соединение может решить такие проблемы, как прожог сварного шва и деформация заготовки.
3. Применение ручной вольфрамовой сварки в инертном газе при сварке листов нержавеющей стали.
3.1 Принцип сварки
Сварка вольфрамом в инертном газе — это сварка открытой дугой со стабильной дугой и концентрированным нагревом. Под защитой инертного газа (аргона) сварочная ванна чистая и качество сварки хорошее. Однако при сварке нержавеющей стали, особенно аустенитной нержавеющей стали, обратную сторону сварного шва также необходимо защищать, иначе это приведет к серьезному окислению, влияющему на формирование сварного шва и качество сварки.
3.2 Сварочные характеристики
Сварка листов нержавеющей стали имеет следующие характеристики:
1) Листы из нержавеющей стали имеют низкую теплопроводность, поэтому их легко прожечь.
2) Во время сварки не требуется сварочная проволока, а основной материал плавится напрямую.
Таким образом, качество сварки листов нержавеющей стали тесно связано с такими факторами, как операторы, оборудование, материалы, методы строительства, внешняя среда во время сварки и обнаружение.
В процессе сварки листа нержавеющей стали сварочные материалы не требуются, но следующие материалы должны быть относительно высокими: во-первых, чистота, скорость потока и время истечения аргона, а во-вторых, вольфрамовый электрод.
1) Аргон
Аргон является инертным газом и нелегко вступает в реакцию с другими металлическими материалами и газами. Поскольку поток газа оказывает охлаждающее действие, зона термического влияния сварного шва невелика, а деформация сварного шва невелика. Это самый идеальный защитный газ для дуговой сварки вольфрамовым инертным газом. Чистота аргона должна быть более 99,99%. Аргон в основном используется для эффективной защиты ванны расплава, предотвращения эрозии ванны расплава воздухом и окисления во время сварки, а также для эффективной изоляции зоны сварки от воздуха, чтобы защитить зону сварки и улучшить характеристики сварки.
2) Вольфрамовый электрод
Поверхность вольфрамового электрода должна быть гладкой, конец заостренным, концентричность хорошей. Таким образом, высокочастотная дуга хорошая, стабильность дуги хорошая, глубина плавления глубокая, ванна расплава может оставаться стабильной, сварной шов имеет хорошую форму и качество сварки хорошее. Если поверхность вольфрамового электрода обожжена или на поверхности имеются такие дефекты, как загрязнения, трещины, усадочные отверстия и т. д., во время сварки трудно зажечь высокочастотную дугу, дуга нестабильна, дуга имеет дрейф, Ванна расплава рассредоточена, поверхность расширена, глубина плавления невелика, сварной шов плохо сформирован, качество сварки низкое.
4. Заключение
1) Дуговая сварка вольфрамовым инертным газом обладает хорошей стабильностью, а различные формы вольфрамовых электродов оказывают большое влияние на качество сварки тонких пластин из нержавеющей стали.
2) Сварка вольфрамовым инертным электродом с плоским верхом и конусом на конце может улучшить скорость двусторонней формовки при односторонней сварке, уменьшить зону термического воздействия сварки, сделать сварной шов красивым и иметь хорошие комплексные механические свойства.
3) Использование правильного метода сварки может эффективно предотвратить дефекты сварки.
Время публикации: 21 августа 2024 г.
