Iegremdētā loka metināšana (SAW) tiek plaši atzīta rūpnieciskajā ražošanā pēc tās augstās efektivitātes un stabilās metināšanas kvalitātes. Temperatūra kā pamat parametrs šajā procesā iet cauri visam metināšanas procesam un tieši ietekmē metinājumu, metalurģisko īpašību un galīgās mehāniskās veiktspējas veidošanos. Tātad, kāds ir iegremdētās loka metināšanas īpašais temperatūras diapazons? Un kādi faktori ietekmēs temperatūras izmaiņas?
Galvenās temperatūras diapazoni zemūdens loka metināšanā
Loka zonas temperatūra
Loka zona ir galvenā laukums, kurā enerģija tiek ģenerēta zemūdens loka metināšanā. Temperatūra šeit ir ārkārtīgi augsta, parasti sasniedzot 10 000–15 000 grādu. Tik augsta temperatūra ir pietiekama, lai uzreiz izkausētu metināšanas vadu un parastā metāla virsmu, veidojot izkausētu baseinu. Loka temperatūru galvenokārt uztur elektriskās enerģijas ievade. Normālos metināšanas apstākļos loka kolonnai kā galvenajai loka daļai ir visaugstākā temperatūra, savukārt temperatūra netālu no anoda un katoda ir nedaudz zemāka, bet tomēr tālu pārsniedz vairuma metālu kušanas temperatūru.
Izkausēta baseina temperatūra
Izkausēto baseinu veido parastā metāla un metināšanas stieples kausēšana ar loka darbību. Tās temperatūra ir zemāka par loka zonu, bet joprojām paliek augstā līmenī, parasti diapazonā no 1500–2 500 grādiem. Īpašā temperatūra ir saistīta ar tādiem faktoriem kā parastā metāla veids, metināšanas strāva un metināšanas ātrums. Piemēram, metinot oglekļa tēraudu, izkausētā baseina temperatūra parasti ir aptuveni 1500–1 800 grādu; Metinot augsti - leģēta tērauda vai biezas plāksnes, jo ir nepieciešams vairāk siltuma ieejas, izkausētā baseina temperatūra var paaugstināties līdz 2000–2 500 grādiem. Izkausētā baseina temperatūra tieši ietekmē izkausētā metāla un metalurģiskās reakcijas efekta plūstamību. Piemērota temperatūra var nodrošināt, ka izkausētais metāls pilnībā iekļauj parasto metālu un samazina tādu defektu veidošanos kā poras un nepilnīga saplūšana.
Izdedžu temperatūra
Iegremdētajā loka metināšanā plūsma kūst, veidojot izdedžus, kas aptver izkausētā baseina virsmu, lai to pasargātu no atmosfēras piesārņojuma. Sārņu temperatūra ir tuvu izkausētai baseina temperatūrai, aptuveni 1400–2200 grādam. Slagam ir ne tikai aizsargājoša loma, bet arī tā, ka tā ir karstuma aizture, arī ietekmē izkausētā baseina dzesēšanas ātrumu. Piemēram, saķepinātām plūsmām ar augstu viskozitāti parasti ir labāka karstuma aizture, kas var palēnināt izkusušā baseina dzesēšanas ātrumu, savukārt dažas sapludinātas plūsmas ar zemu viskozitāti var ātrāk atdzist.
Faktori, kas ietekmē zemūdens loka metināšanas temperatūru
Metināšanas strāva
Metināšanas strāva ir viskritiskākais faktors, kas ietekmē metināšanas temperatūru. Citu fiksēto parametru stāvokļa apstākļos, jo augstāka ir metināšanas strāva, jo lielāka ir siltuma ieeja un jo augstāka ir loka temperatūra un izkausēta baseina temperatūra. Piemēram, kad strāva palielinās no 500A līdz 1000A, loka temperatūra var paaugstināties par 2000–3 000 grādiem, un izkausētā baseina temperatūra var attiecīgi paaugstināties par 300–500 grādiem. Tāpēc faktiskajā metināšanā biezām plāksnēm, kuru izkausēšanai nepieciešams vairāk siltuma, bieži tiek izvēlēta lielāka strāva; Plānajām plāksnēm mazāka strāva tiek izmantota, lai izvairītos no pārmērīgas kausēšanas vai sadedzināšanas - cauri.
Metināšanas spriegums
Metināšanas spriegums galvenokārt ietekmē loka garumu. Lielāks spriegums novedīs pie garāka loka, un siltuma sadalījums loka zonā būs vairāk izkliedēts. Lai arī loka maksimālā temperatūra var būtiski nepalielināties, paplašināsies parastā metāla un metināšanas vada efektīvā sildīšanas laukums, kas var izraisīt arī izkusušā baseina temperatūras paaugstināšanos. Piemēram, ja spriegums palielinās no 30 V līdz 40 V, loka garums palielinās, un izkausētā baseina laukums var paplašināties par 10%–20%, un izkausētā baseina vidējā temperatūra var palielināties par 100–200 grādu.
Metināšanas ātrums
Metināšanas ātrums nosaka laiku, kad loka darbojas uz parastā metāla vienības laukuma. Lēnāks metināšanas ātrums nozīmē, ka parasto metālu un metināšanas vadu uzkarsē ilgāku laiku, un izkausētā baseina temperatūra būs augstāka; Un otrādi, ātrāks metināšanas ātrums izraisīs nepietiekamu sildīšanas laiku, un izkausētā baseina temperatūra samazināsies. Spirālveida caurules metināšanas uzņemšana kā piemērs, kad metināšanas ātrums tiek palielināts no 30 m/h līdz 60 m/h, izkausētā baseina temperatūra var samazināties par 200–300 grādiem. Tāpēc augsts - ātruma metināšana bieži ir jāsaskaņo ar augstāku strāvu, lai kompensētu ātrās ātruma izraisītos siltuma zudumus.
Plūsmas īpašības
Plūsmas siltumvadītspēja un kušanas temperatūra ietekmēs siltuma pārnesi un aizturi metināšanas zonā. Plūsmas ar zemu siltumvadītspēju un augstām kušanas temperatūrām (piemēram, dažām saķepinātām plūsmām) var samazināt siltuma zudumus, liekot izkausētajam baseinam ilgāku laiku uzturēt augstu temperatūru; Plūsmas ar augstu siltumvadītspēju (piemēram, dažas sapludinātas plūsmas) var paātrināt siltuma izkliedi, kā rezultātā rodas zemāka izkausēta baseina temperatūra. Piemēram, izmantojot SJ101 saķepinātu plūsmu un HJ431 kausētu plūsmu tādā pašā strāvas un sprieguma apstākļos, izkausētā baseina temperatūra, lietojot SJ101, ir aptuveni 100–200 grādu augstāka nekā HJ431 lietošana.
Parastais metāls un metināšanas stieples biezums
Biezākiem pamatnes metāliem vai metināšanas vadiem ir nepieciešams vairāk siltuma, lai izkausētu vairāk, tāpēc faktiskajai metināšanas temperatūrai (īpaši izkausētajai baseina temperatūrai) jābūt augstākai. Piemēram, metinot 20 mm biezu oglekļa tērauda plāksni, izkausētā baseina temperatūra parasti ir par 200–300 grādiem augstāka nekā metinot 10 mm biezu plāksni ar tiem pašiem procesa parametriem.
Temperatūras kontroles nozīme zemūdens loka metināšanā
Nodrošināt metināšanas veidošanos
Piemērota izkausēta baseina temperatūra var nodrošināt, ka izkausētajam metālam ir laba plūstamība, padarot to pilnībā aizpildītu metināto rievu un veido gludu un vienmērīgu metināšanas lodīti. Ja temperatūra ir pārāk zema, izkausētais metāls var nepietiekami plūst, izraisot tādus defektus kā nepilnīga saplūšana un nepietiekama samazināšana; Ja temperatūra ir pārāk augsta, izkausētais metāls var sagriezties, kā rezultātā tiek iegūta neregulāra metināšanas forma vai pat sadedzināt - caur (īpaši plānām plāksnēm).
Garantējot metināto metāla veiktspēju
Izkausētā baseina temperatūra un tā dzesēšanas ātrums tieši ietekmē metināšanas metalurģiskās reakcijas, piemēram, leģējošo elementu izšķīdināšanu, ieslēgumu izgulsnēšanos un mikrostruktūras veidošanos. Piemēram, zemā - sakausējuma augsta - stiprības tērauda metināšanā, ja izkausētā baseina temperatūra ir pārāk augsta, graudu augšana var notikt, samazinot metināšanas izturību; Ja temperatūra ir pārāk zema, leģējošos elementus var pilnībā izšķīdināt, ietekmējot metinājuma stiprumu. Kontrolējot temperatūru, var optimizēt metinātā metāla mikrostruktūru, piemēram, graudu pilnveidošanu, lai līdzsvarotu izturību un izturību.
Metināšanas defektu novēršana
Augsta - Temperatūras kontrole var samazināt poru veidošanos. Augstāka izkausēta baseina temperatūra veicina gāzes (piemēram, ūdeņraža un slāpekļa) izkausēto metālu izkļūt; Ja temperatūra ir pārāk zema, gāze nevar savlaicīgi izkļūt un metinātajās metinātajā veidos poras. Turklāt materiāliem, kas ir jutīgi pret aukstu plaisāšanu (piemēram, augstu - oglekļa tēraudu un zemu - sakausējuma tēraudu), atbilstošs izkausēta baseina temperatūra un lēna dzesēšanas ātrums (panākts, kontrolējot temperatūru), var samazināt atlikušo stresu un aukstās plaisāšanas risku.
Pielāgošanās dažādām metināšanas prasībām
Dažādiem metināšanas scenārijiem ir atšķirīgas temperatūras prasības. Piemēram, biezu - sienu spiediena tvertņu metināšanā ir nepieciešama augstāka un vienveidīgāka izkausēta baseina temperatūra, lai nodrošinātu dziļu saplūšanu starp slāņiem; Plāno - sienu caurules metināšanā ir nepieciešama zemāka temperatūra, lai izvairītos no deformācijas un sadedzinātu - cauri.
Nozares eksperti norāda, ka faktiskajā iegremdētajā loka metināšanas ražošanā uzņēmumiem vajadzētu ne tikai pievērst uzmanību strāvas, sprieguma un ātruma iestatīšanai, bet arī uzraudzīt un pielāgot metināšanas temperatūru atbilstoši parastā metāla, metināšanas materiāla un metināšanas struktūras veidam. Apgūstot temperatūras maiņas likumu un tā ietekmi, var sasniegt stabilus un augstus - kvalitātes metināšanas rezultātus, nodrošinot stabilu garantiju rūpniecisko produktu drošībai un uzticamībai.
