В допълнение към факторите на процеса, други фактори на процеса на заваряване, като размер на жлеба и размер на междината, ъгъл на наклон на електрода и детайла, пространствено положение на съединението и т.н., също могат да повлияят на образуването на заварка и размера на заварката.
1. Влияние на заваръчния ток върху образуването на заваръчния шев
При някои други условия, с увеличаване на тока на дъгова заварка, дълбочината на проникване и остатъчната височина на заваръчния шев се увеличават, а ширината на проникване леко се увеличава. Причините за това са следните:
1) Тъй като заваръчният ток при електродъгово заваряване се увеличава, силата на дъгата, действаща върху заварката, се увеличава, входящата топлина на дъгата към заварката се увеличава и позицията на източника на топлина се премества надолу, което благоприятства провеждането на топлина към дълбочината на разтопения басейн и увеличава дълбочината на проникване. Дълбочината на проникване е приблизително пропорционална на заваръчния ток, т.е. дълбочината на проникване на заварката H е приблизително равна на Km×I. Във формулата Km е коефициентът на проникване (броят милиметри, с които заваръчният ток се увеличава със 100A, за да се увеличи проникването на заваръчния шев), който е свързан с метода на електродъгово заваряване, диаметъра на телта, вида на тока и т.н. Вижте таблица {{2 }}.
2) Скоростта на топене на сърцевината или телта при електродъгово заваряване е пропорционална на заваръчния ток. Тъй като заваръчният ток при електродъгово заваряване се увеличава, скоростта на топене на заваръчната тел се увеличава и количеството на топене на заваръчната тел се увеличава приблизително пропорционално, докато увеличаването на ширината на топене е по-малко, така че височината на заваръчния шев се увеличава.
3) Когато заваръчният ток се увеличи, диаметърът на стълба на дъгата се увеличава, но дълбочината на дъгата в детайла се увеличава и обхватът на движение на петното на дъгата е ограничен, така че увеличаването на ширината на топене е малко.
По време на електродъгово заваряване в защитен газ, заваръчният ток се увеличава и проникването на заваръчния шев се увеличава. Ако заваръчният ток е твърде голям и плътността на тока е твърде висока, има вероятност да се получи проникване във формата на пръст, особено при заваряване на алуминий.
2. Влияние на напрежението на дъгата върху образуването на заваръчния шев
При определени други условия, когато напрежението на дъгата се увеличи, мощността на дъгата съответно се увеличава и входящата топлина от заварката се увеличава. Увеличаването на напрежението на дъгата обаче се постига чрез увеличаване на дължината на дъгата. Увеличаването на дължината на дъгата увеличава радиуса на източника на топлина на дъгата, разсейването на топлината на дъгата се увеличава и енергийната плътност на входящата заварка намалява, така че дълбочината на проникване леко намалява и дълбочината на проникване се увеличава. В същото време, тъй като заваръчният ток остава непроменен, количеството на топене на заваръчната тел е основно непроменено, което намалява височината на заваръчния шев.
За различни методи за електродъгово заваряване Русия и Япония трябва да получат подходящо образуване на заваръчен шев, тоест да поддържат подходящ коефициент на образуване на заваръчен шев φ, да увеличат напрежението на дъгата по подходящ начин, като същевременно увеличават заваръчния ток, и да изискват подходящо съответствие между напрежението на дъгата и заваръчен ток. . Това е най-често срещано при електродъгово заваряване с разтопен електрод.
3. Ефектът на скоростта на заваряване върху образуването на заваръчен шев
При определени други условия увеличаването на скоростта на заваряване ще доведе до намаляване на входящата топлина при заваряване, като по този начин ще намали ширината на заваръчния шев и дълбочината на проникване. Тъй като количеството отложен метал върху единица дължина на заварката е обратно пропорционално на скоростта на заваряване, това също води до намаляване на височината на заварката.
Скоростта на заваряване е важен показател за оценка на производителността на заваряване. За да се подобри производителността на заваряване, скоростта на заваряване трябва да се увеличи. Въпреки това, за да се осигури размерът на заваръчния шев, изискван от структурния дизайн, заваръчният ток и напрежението на дъгата трябва да бъдат съответно увеличени, като същевременно се увеличи скоростта на заваряване. Тези три величини са свързани една с друга. В същото време трябва също така да се има предвид, че когато заваръчният ток, напрежението на дъгата и скоростта на заваряване се увеличат (т.е. заваръчна дъга с висока мощност, заваряване с висока скорост на заваряване), могат да възникнат дефекти на заваряване в процеса на формиране на разтопения и по време на процеса на втвърдяване на разтопената вана, като например стъргане. Ръбове, пукнатини и т.н., така че има ограничение за увеличаване на скоростта на заваряване.
4. Влияние на вида и полярността на заваръчния ток и размера на електрода върху образуването на заваръчния шев
1). Тип и полярност на заваръчния ток
Видовете заваръчен ток са разделени на DC и AC. Сред тях заваряването с постоянен ток се разделя на постоянен DC и импулсен DC според наличието или отсъствието на токов импулс; според полярността се разделя на DC положителна връзка (заваръчната част е свързана към положителна) и DC обратна връзка (заваръчната част е свързана към отрицателна). AC дъговото заваряване се разделя на синусоидална AC и квадратна вълна AC според различните форми на вълните на тока. Типът и полярността на заваръчния ток влияят на количеството топлина, вложена от дъгата в заваръчния шев, така че може да повлияе на образуването на заваръчния шев, а също така да повлияе на процеса на пренасяне на капките и отстраняването на оксидния филм върху повърхността на основния метал.
Когато заваряването с аргонова волфрамова дъга се използва за заваряване на стомана, титан и други метални материали, дълбочината на проникване на заварката, образувана при свързване на DC, е най-голяма, а проникването е най-малко, когато DC е обърнат, а AC е между двете. Тъй като проникването на заваръчния шев е най-голямо по време на заваряване с постоянен ток и загубата на изгаряне на волфрамов електрод е най-малка, заваряването с постоянен ток трябва да се използва при заваряване на стомана, титан и други метални материали. Когато TIG заваряването използва импулсно заваряване с постоянен ток, тъй като параметрите на импулса могат да се регулират, размерът на образуващия заваръчен шев може да се контролира според нуждите. При заваряване на алуминий, магнезий и техните сплави чрез заваряване с аргонова волфрамова дъга е необходимо да се използва катодният почистващ ефект на дъгата за почистване на оксидния филм върху повърхността на основния метал. По-добре е да използвате AC. Тъй като параметрите на формата на вълната на квадратната вълна AC са регулируеми, ефектът на заваряване е по-добър. .
При електродъгово заваряване със стопен електрод дълбочината на проникване и ширината на заваръчния шев на обратната връзка с постоянен ток са по-големи от тези на положителната връзка с постоянен ток, а дълбочината на проникване и ширината на заваряването с променлив ток са между двете. Следователно, при електродъгово заваряване под флюс се използва DC обратна връзка, за да се получи по-голяма дълбочина на проникване; докато при електродъгово заваряване под флюс се използва DC права връзка за намаляване на дълбочината на проникване. При електродъгово заваряване в защитен газ се използва широко, тъй като обратната връзка с постоянен ток не само има голяма дълбочина на проникване, но също така заваръчната дъга и процесът на трансфер на капки са по-стабилни от положителната връзка с постоянен ток и променлив ток и имат катод почистващ ефект, така че се използва широко. Комуникацията обикновено не се използва.
2). Влияние на формата на върха на волфрамовия електрод, диаметъра на проводника и дължината на удължението
Ъгълът и формата на предния край на волфрамовия електрод оказват голямо влияние върху концентрацията на дъгата и налягането на дъгата и трябва да бъдат избрани според размера на заваръчния ток и дебелината на заваръчния шев. Като цяло, колкото по-концентрирана е дъгата и колкото по-голямо е налягането на дъгата, толкова по-голяма е дълбочината на проникване и съответното намаляване на ширината на проникване.
При електродъгово заваряване с газ, когато заваръчният ток е постоянен, колкото по-тънка е заваръчната тел, толкова по-концентрирано е нагряването на дъгата, дълбочината на проникване се увеличава и ширината на топене намалява. Въпреки това, когато избирате диаметъра на телта в действителния проект за заваряване, текущият размер и формата на разтопената вана също трябва да се вземат предвид, за да се избегне лошо образуване на заваръчен шев.
Когато дължината на удължаване на заваръчната тел при електродъгово заваряване MIGAW се увеличава, съпротивителната топлина, генерирана от заваръчния ток през удължената част на заваръчната тел, се увеличава, така че скоростта на топене на заваръчната тел се увеличава, така че остатъчната височина на заваряването шевът се увеличава, докато дълбочината на проникване намалява. Поради сравнително голямото съпротивление на стоманената тел, влиянието на дължината на удължението на телта върху образуването на заваръчния шев е очевидно при заваряването на стомана и тънки телове. Съпротивлението на алуминиевата заваръчна тел е сравнително малко и влиянието му не е голямо. Въпреки че увеличаването на дължината на удължаване на заваръчната тел може да подобри коефициента на топене на заваръчната тел, има допустим диапазон на вариация в дължината на удължаване на заваръчната тел, като се има предвид стабилността на топенето на заваръчната тел и образуването на заваръчния шев.
5. Влиянието на други фактори на процеса върху факторите за формиране на заваръчния шев
В допълнение към гореспоменатите фактори на процеса, други фактори на процеса на заваряване, като размер на жлеба и размер на междината, ъгъл на наклон на електрода и детайла и пространствено положение на съединението, също могат да повлияят на формирането на заварката и размера на заварката.
1). Жлеб и празнина
При заваряване на челни съединения чрез дъгова заварка обикновено се определя дали да се запази празнина, размерът на междината и формата на жлеба според дебелината на заварената плоча. При някои други условия, колкото по-голям е размерът на жлеба или празнината, толкова по-малка е остатъчната височина на заварения шев, което е еквивалентно на намаляването на позицията на заваръчния шев, и коефициентът на топене се намалява в този момент. Следователно празнината или скосяването могат да се използват за контролиране на размера на надвеса и регулиране на съотношението на сливане. В сравнение със скосяването с междина и без междина, условията за разсейване на топлината при двете са малко по-различни. Най-общо казано, условията за кристализация на фаската са по-благоприятни.
2). Наклон на електрода (заваръчната тел).
По време на електродъгово заваряване, според връзката между посоката на наклона на електрода и посоката на заваряване, то може да бъде разделено на два вида: наклон на електрода напред и наклон на електрода назад. Когато заваръчната тел е наклонена, оста на дъгата също се накланя съответно. Когато заваръчната тел е наклонена напред, ефектът на силата на дъгата върху обратното изхвърляне на разтопения метал от басейна е отслабен, слоят течен метал на дъното на разтопения басейн става по-дебел, дълбочината на проникване намалява, дълбочината на дъгата в заварката намалява, обхватът на движение на петното на дъгата се разширява и ширината на топене намалява. увеличаване, остатъчната височина намалява. Колкото по-малък е ъгълът на наклона на телта напред, толкова по-очевиден е ефектът. Когато жицата е наклонена назад, е вярно обратното. При електродъгово заваряване най-често се използва методът с обратно накланяне на електрода и ъгълът на наклон е по-подходящ между 65 градуса и 80 градуса.
3). Ъгъл на заваряване
Наклонът на заварката често се среща в действителното производство, което може да бъде разделено на заваряване нагоре и заваряване надолу. По това време разтопеният метал на басейна има тенденция да тече надолу по склона под действието на гравитацията. При заваряване нагоре, гравитацията помага на разтопения метал да се изхвърли към опашката на разтопения басейн, така че дълбочината на проникване е голяма, ширината на топене е тясна и излишната височина е голяма. Когато ъгълът на наклона е 6 градуса -12 градуса, излишната височина е твърде голяма и лесно се получават подрязвания от двете страни. По време на заваряване надолу, този ефект предотвратява изхвърлянето на разтопения метал към опашката на разтопения басейн и дъгата не може да загрее дълбоко метала на дъното на разтопения басейн. Ако ъгълът на наклона на заваръчния шев е твърде голям, това ще доведе до недостатъчно проникване и преливане на течен метал в разтопения басейн.
4). Материал и дебелина на заварката
Проникването на заваръчния шев е свързано със заваръчния ток, както и с топлопроводимостта и обемния топлинен капацитет на материала. Колкото по-добра е топлопроводимостта на материала и колкото по-голям е обемният топлинен капацитет, толкова повече топлина е необходима за стопяване на метала на единица обем и повишаване на същата температура. Следователно, при определени условия като заваръчен ток, дълбочината на проникване и ширината на проникване намаляват. Колкото по-голяма е плътността на материала или вискозитета на течността, толкова по-трудно е за дъгата да измести метала в течния разтопен басейн и толкова по-плитко е проникването. Дебелината на заваръчния шев влияе на топлопроводимостта вътре в заваръчния шев. Когато другите условия са еднакви, дебелината на заваръчния шев се увеличава, разсейването на топлината се увеличава и ширината на топене и дълбочината на проникване намаляват.
5). Флюс, покритие на електроди и защитен газ
Съставът на флюса или покритието на електрода е различен, което води до различен спад на напрежението на дъгата и градиент на потенциала на стълба на дъгата, което неизбежно ще повлияе на образуването на заваръчния шев. Когато плътността на потока е малка, размерът на частиците е голям или височината на подреждане е малка, налягането около дъгата е ниско, колоната на дъгата се разширява и диапазонът на движение на петното на дъгата е голям, така че дълбочината на проникване е малка, топенето ширината е голяма, а остатъчната височина е малка. Когато се използва електродъгово заваряване с висока мощност за заваряване на дебели части, използването на подобен на пемза флюс може да намали налягането на дъгата, да намали дълбочината на проникване и да увеличи ширината на топене. Освен това заваръчната шлака трябва да има подходящ вискозитет и температура на топене. Ако вискозитетът е твърде висок или температурата на топене е твърде висока, шлаката ще бъде слабо вентилирана и е лесно да се образуват много ями под налягане върху повърхността на заваръчния шев и повърхността на заваръчния шев ще се влоши.
Съставът на защитния газ (като Ar, He, N2, CO2) за електродъгово заваряване е различен и неговите физични свойства като топлопроводимост са различни, което прави падането на налягането на полюса на дъгата и градиента на потенциала на колоната на дъгата, проводящата колона на дъгата напречно сечение, сила на плазмения поток. , специфично разпределение на топлинния поток и т.н., които влияят върху формирането на заваръчния шев.
Накратко, има много фактори, които влияят върху образуването на заваръчен шев. За да се получи добра формация на заваръчния шев, е необходимо да се избере според материала и дебелината на заваръчния шев, пространственото положение на заваръчния шев, формата на съединението и изискванията на работните условия относно изпълнението на съединението и размера на заваръчния шев. При заваряване се използват подходящи заваръчни методи и условия на заваряване, като най-важното е отношението на заварчика към заваряването! В противен случай образуването на заваръчния шев и неговото изпълнение може да не отговарят на изискванията и дори да се появят различни дефекти при заваряване.
