Upotettu kaarihitsaus (SAW) tunnustetaan laajasti teollisuusvalmistuksessa sen tehokkaan ja vakaan hitsauslaadun saavuttamiseksi. Lämpötila tässä prosessissa ydinparametrina kulkee koko hitsausprosessin läpi ja vaikuttaa suoraan hitsausten muodostumiseen, metallurgisiin ominaisuuksiin ja lopulliseen mekaaniseen suorituskykyyn. Joten, mikä on upotettujen kaarihitsauksen erityinen lämpötila -alue? Ja mitkä tekijät vaikuttavat lämpötilan muutoksiin?
Avainlämpötilat upotetussa kaarhitsauksessa
Kaarivyöhykkeen lämpötila
Kaarivyöhyke on ydinalue, jolla energiaa syntyy upotetussa kaarihitsauksessa. Lämpötila tässä on erittäin korkea, ja se on yleensä 10 000–15 000 astetta. Tällainen korkea lämpötila on riittävä hitsauslangan ja kantametallin pinnan sulamiseen heti sulan uima -altaan muodostaen. ARC -lämpötila ylläpitää pääasiassa sähköenergian syöttöä. Normaalissa hitsausolosuhteissa kaaren pääosana kaaripylväällä on suurin lämpötila, kun taas anodin ja katodin lähellä oleva lämpötila on hiukan alhaisempi, mutta silti huomattavasti ylittää useimpien metallien sulamispisteen.
Sulan uima -altaan lämpötila
Sula -uima -allas muodostuu kantametallien sulamisen ja hitsauslangan kaaren vaikutuksen alla. Sen lämpötila on alhaisempi kuin kaarivyöhyke, mutta pysyy silti korkealla tasolla, yleensä välillä 1 500–2 500 astetta. Erityinen lämpötila liittyy tekijöihin, kuten kantametallien, hitsausvirran ja hitsausnopeuden tyyppi. Esimerkiksi hiiliterästä hitsatessa sulan uima -altaan lämpötila on yleensä noin 1 500–1 800 astetta; Kun hitsaus korkeat - -seosteräkset tai paksut levyt, johtuen enemmän lämpötuloista, sulan uima -altaan lämpötila voi nousta 2 000–2 500 asteeseen. Sulan uima -altaan lämpötila vaikuttaa suoraan sulan metallin juoksevuuteen ja metallurgisen reaktiovaikutukseen. Sopiva lämpötila voi varmistaa, että sulaa metalli kostuttaa kokonaan emäksistä metallia ja vähentää vikojen, kuten huokosten ja epätäydellisen fuusion, muodostumista.
Kuonan lämpötila
Upotetussa kaarihitsauksessa flux sulaa kuonan muodostamiseksi, joka kattaa sulan uima -altaan pinnan suojaamaan sitä ilmakehän pilaantumiselta. Kuonan lämpötila on lähellä sulaa poolin lämpötilaa, noin 1 400–2 200 astetta. Kuonalla ei ole vain suojaava rooli, vaan se vaikuttaa myös sulan poolin jäähdytysnopeuteen oman lämmönpidätyksensä kautta. Esimerkiksi sintratuilla virtauksilla, joilla on korkea viskositeetti, on yleensä parempi lämmönpidätys, mikä voi hidastaa sulan uima -altaan jäähdytysnopeutta, kun taas jotkut sulatetut vuodot, joilla on pieni viskositeetti, voivat jäähtyä nopeammin.
Upotettuun kaarihitsauslämpötilaan vaikuttavat tekijät
Hitsausvirta
Hitsausvirta on kriittisin tekijä, joka vaikuttaa hitsauslämpötilaan. Muiden parametrien kiinteissä olosuhteissa, mitä suurempi hitsausvirta, sitä suurempi lämpötulo on ja mitä suurempi kaarin lämpötila ja sulaa poolin lämpötila. Esimerkiksi, kun virta kasvaa 500A: sta 1 000A: een, kaarilämpötila voi nousta 2 000–3 000 asteessa ja sulan poolin lämpötila voi nousta 300–500 astetta vastaavasti. Siksi todellisessa hitsauksessa paksuille levyille, jotka vaativat enemmän lämpöä sulaa, valitaan usein suurempi virta; Ohuille levyille käytetään pienempää virtaa, jotta vältetään liiallinen sulaminen tai polttaminen - läpi.
Hitsausjännite
Hitsausjännite vaikuttaa pääasiassa kaaren pituuteen. Korkeampi jännite johtaa pidempään kaariin, ja lämpöjakauma kaarivyöhykkeellä dispergoituu paremmin. Vaikka kaaren maksimilämpötila ei välttämättä nouse merkittävästi, emäksisen metallin ja hitsauslangan tehokas lämmityspinta -ala kasvaa, mikä voi myös aiheuttaa sulan poolin kokonaislämpötilan nousun. Esimerkiksi, kun jännite kasvaa 30 V: stä 40 V: seen, kaaren pituus kasvaa ja sulan uima -altaan pinta -ala voi laajentua 10%–20%ja sulan poolin keskilämpötila voi nousta 100–200 asteeseen.
Hitsausnopeus
Hitsausnopeus määrittää ajan, jolloin kaari toimii pohjametallin yksikköalueelle. Hitaampi hitsausnopeus tarkoittaa, että emäksinen metalli ja hitsauslanka lämmitetään pidempään ja sulan uima -altaan lämpötila on korkeampi; Päinvastoin, nopeampi hitsausnopeus johtaa riittämättömään lämmitysaikaan, ja sulan uima -altaan lämpötila laskee. Esimerkiksi spiraaliputkihitsauksen ottaminen, kun hitsausnopeus nousee 30 m/h 60 m/h, sulan poolin lämpötila voi laskea 200–300 astetta. Siksi korkea - nopeushitsaus on usein sovitettava korkeamman virran kanssa nopean nopeuden aiheuttaman lämpöhäviön kompensoimiseksi.
Flux -ominaisuudet
Vuon lämmönjohtavuus ja sulamispiste vaikuttavat lämmönsiirtoon ja retentioon hitsausalueella. Virtaukset, joilla on alhainen lämmönjohtavuus ja korkeat sulamispisteet (kuten jotkut sintrattujen vuotojen), voivat vähentää lämpöhäviöitä, jolloin sulaa uima -allas ylläpitää korkeaa lämpötilaa pidemmän ajan; Virtaukset, joilla on korkea lämmönjohtavuus (kuten jotkut sulatetut vuodot), voivat nopeuttaa lämmön hajoamista, mikä johtaa alhaisempaan sulan uima -altaan lämpötilaan. Esimerkiksi, kun käytetään SJ101 -sintrattuja vuon ja HJ431 -sulatettua virtausta samassa virran ja jänniteolosuhteissa, sulan poolin lämpötila SJ101: n käytettäessä on noin 100–200 astetta korkeampi kuin HJ431: n käytettäessä.
Ala -metalli ja hitsauslangan paksuus
Paksempien pohjametallien tai hitsausjohtojen sulamiseen vaaditaan enemmän lämpöä, joten todellisen hitsauslämpötilan (erityisesti sulan uima -altaan lämpötila) on oltava korkeampi. Esimerkiksi, kun hitsat 20 mm paksua hiiliteräslevyä, sulan uima -altaan lämpötila on yleensä 200–300 astetta korkeampi kuin hitsaamalla 10 mm paksu levy samoilla prosessiparametrilla.
Lämpötilan hallinnan merkitys upotetussa kaarhitsauksessa
Hitsausmuodostumisen varmistaminen
Sopiva sulan uima -altaan lämpötila voi varmistaa, että sulalla metallilla on hyvä juoksevuus, jolloin se täytetään hitsausuran kokonaan ja muodostavat sileän ja tasaisen hitsaushelman. Jos lämpötila on liian alhainen, sulaa metalli ei välttämättä virtaa riittävästi, mikä johtaa virheisiin, kuten epätäydelliseen fuusioon ja alistamaan; Jos lämpötila on liian korkea, sulan metalli voi nousua, mikä johtaa epäsäännöllisiin hitsausmuotoon tai jopa polttaa - läpi (etenkin ohuille levyille).
Hitsausmetallurgisen suorituskyvyn takaaminen
Sulan poolin lämpötila ja sen jäähdytysnopeus vaikuttavat suoraan hitsauksen metallurgisiin reaktioihin, kuten seostavien elementtien liukenemiseen, sulkeumien saostumiseen ja mikrorakenteen muodostumiseen. Esimerkiksi alhaisen - hitsauksen hitsauksessa - lujuusteräs, jos sulan uima -altaan lämpötila on liian korkea, viljan kasvu voi vähentää hitsin sitkeyttä; Jos lämpötila on liian alhainen, seostavat elementit eivät välttämättä liuenkaan täysin, mikä vaikuttaa hitsin lujuuteen. Hallitsemalla lämpötilaa hitsausmetallin mikrorakenne voidaan optimoida, kuten jyvien puhdistaminen, tasapainottaa lujuutta ja sitkeyttä.
Hitsausvirheiden estäminen
Korkea - Lämpötilan hallinta voi vähentää huokosten muodostumista. Sulan metallissa on korkeampi sulan uima -altaan lämpötila, joka edistää kaasun (kuten vety ja typpi) poistumista; Jos lämpötila on liian alhainen, kaasu ei pääse paeta ajoissa ja muodostaa huokoset hitsaukseen. Lisäksi kylmähalkeamiselle herkille materiaaleille (kuten korkea - hiiliteräs ja alhainen - seosteräs), sopiva sulan uima -altaan lämpötila ja hidas jäähdytysnopeus (saavutettu säätämällä lämpötilaa) voivat vähentää jäännösjännitystä ja kylmähalkeamisen riskiä.
Sopeutuminen erilaisiin hitsausvaatimuksiin
Eri hitsausskenaarioilla on erilaiset lämpötilavaatimukset. Esimerkiksi paksujen - seinämän paineastiajen hitsauksessa tarvitaan korkeampi ja tasaisempi sulan uima -altaan lämpötila kerrosten välisen syvän fuusion varmistamiseksi; Ohut - seinämäisten putkien hitsauksessa tarvitaan alhaisempi lämpötila muodonmuutoksen välttämiseksi ja polttamisen - läpi.
Teollisuuden asiantuntijat huomauttavat, että todellisessa upotetussa kaarhitsaustuotannossa yritysten ei tulisi vain kiinnittää huomiota virran, jännitteen ja nopeuden asettamiseen, vaan myös seurata ja säätää myös hitsauslämpötilaa kantametallien, hitsausmateriaalin ja hitsausrakenteen tyypin mukaan. Masteroimalla lämpötilan muutoksen ja sen vaikutusvallan laki voidaan saavuttaa vakaa ja korkea - laatuhitsaustulokset, mikä tarjoaa vankan takuun teollisuustuotteiden turvallisuudelle ja luotettavuudelle.
