უჟანგავი ფოლადის ფურცლების მექანიკური ვოლფრამის ინერტული აირის შედუღება

 

【რეზიუმე】 ვოლფრამის ინერტული აირის შედუღება არის ძალიან მნიშვნელოვანი შედუღების მეთოდი თანამედროვე სამრეწველო წარმოებაში. ეს ნაშრომი აანალიზებს უჟანგავი ფოლადის ფურცლის შედუღების აუზის სტრესს და თხელი ფირფიტის შედუღების დეფორმაციას და წარმოგიდგენთ უჟანგავი ფოლადის თხელი ფირფიტების შედუღების პროცესის აუცილებლობას და პრაქტიკულ გამოყენებას.

შესავალი

თანამედროვე წარმოების ინდუსტრიის უწყვეტი განვითარებით, უჟანგავი ფოლადის თხელი ფირფიტები ფართოდ გამოიყენება თავდაცვის, ავიაციის, ქიმიური მრეწველობის, ელექტრონიკის და სხვა ინდუსტრიებში, ასევე იზრდება 1-3 მმ უჟანგავი ფოლადის თხელი ფირფიტების შედუღება. ამიტომ, ძალზედ აუცილებელია უჟანგავი ფოლადის თხელი ფირფიტის შედუღების პროცესის არსებითი ათვისება.

ვოლფრამის ინერტული გაზის შედუღება (TIG) იყენებს პულსირებულ რკალს, რომელსაც აქვს დაბალი სითბოს შეყვანის, კონცენტრირებული სითბოს, მცირე სითბოზე დაზარალებული ზონის, მცირე შედუღების დეფორმაციის, ერთიანი სითბოს შეყვანის და ხაზის ენერგიის უკეთესი კონტროლის მახასიათებლები; დამცავი ჰაერის ნაკადს აქვს გამაგრილებელი ეფექტი შედუღების დროს, რამაც შეიძლება შეამციროს გამდნარი აუზის ზედაპირის ტემპერატურა და გაზარდოს გამდნარი აუზის ზედაპირული დაძაბულობა; TIG არის მარტივი ექსპლუატაცია, ადვილად დასაკვირვებლად დნობის აუზის მდგომარეობა, მკვრივი შედუღება, კარგი მექანიკური თვისებები და ლამაზი ზედაპირის ფორმირება. ამჟამად TIG ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში, განსაკუთრებით უჟანგავი ფოლადის თხელი ფირფიტების შედუღებაში.

1. ვოლფრამის ინერტული გაზით შედუღების ტექნიკური საჭიროებები

1.1 ვოლფრამის ინერტული აირის შედუღების აპარატის შერჩევა და სიმძლავრის პოლარობა

TIG შეიძლება დაიყოს DC და AC პულსებად. DC pulse TIG ძირითადად გამოიყენება ფოლადის, რბილი ფოლადის, სითბოს მდგრადი ფოლადის და ა.შ., ხოლო AC pulse TIG ძირითადად გამოიყენება მსუბუქი ლითონების შესადუღებლად, როგორიცაა ალუმინი, მაგნიუმი, სპილენძი და მისი შენადნობები. ორივე AC და DC პულსი იყენებს ციცაბო ვარდნის დამახასიათებელ დენის წყაროს. უჟანგავი ფოლადის თხელი ფირფიტების TIG შედუღება ჩვეულებრივ იყენებს DC პოზიტიურ კავშირს.

1.2 ინერტული აირის ხელით ვოლფრამის შედუღების ტექნიკური საფუძვლები

1.2.1 რკალის დაწყება

რკალის დაწყებას აქვს ორი ფორმა: უკონტაქტო და კონტაქტური მოკლე ჩართვის რკალი. პირველს არ აქვს შეხება ელექტროდსა და სამუშაო ნაწილს შორის, რომელიც შესაფერისია როგორც DC, ასევე AC შედუღებისთვის, ხოლო მეორე შესაფერისია მხოლოდ DC შედუღებისთვის. თუ მოკლედ შერთვის მეთოდი გამოიყენება რკალის დასაწყებად, რკალი არ უნდა დაიწყოს უშუალოდ შედუღებაზე, რადგან ადვილია ვოლფრამის შეკვრა ან გადაბმა სამუშაო ნაწილთან, რკალი არ შეიძლება იყოს მყისიერად სტაბილური და რკალი მარტივია. გაარღვიოს მშობელი მასალა. ამიტომ, გამოყენებული უნდა იყოს რკალის საწყისი ფირფიტა. რკალის საწყისი წერტილის გვერდით უნდა განთავსდეს სპილენძის ფირფიტა. მასზე ჯერ უნდა დაიწყოს რკალი, შემდეგ კი ვოლფრამის ელექტროდის თავი უნდა გაცხელდეს გარკვეულ ტემპერატურამდე შესადუღებელ ნაწილზე გადასვლამდე. რეალურ წარმოებაში, TIG ხშირად იყენებს რკალის დამწყებს რკალის დასაწყებად. მაღალი სიხშირის დენის ან მაღალი ძაბვის იმპულსური დენის მოქმედებით ხდება არგონის აირი იონიზირებული და რკალი იწყება.

1.2.2 პოზიციონირების შედუღება

პოზიციონირების შედუღების დროს, შედუღების მავთული უნდა იყოს უფრო თხელი, ვიდრე ჩვეულებრივ გამოყენებული შედუღების მავთული. იმის გამო, რომ ადგილზე შედუღების დროს ტემპერატურა დაბალია და გაცივება სწრაფია, რკალი დიდხანს რჩება, ამიტომ ადვილად იწვება. ადგილზე ფიქსირებული პოზიციის შედუღების შესრულებისას შედუღების მავთული უნდა განთავსდეს ადგილზე შედუღების ნაწილზე, ხოლო რკალი უნდა გადავიდეს შედუღების მავთულზე მას შემდეგ, რაც ის მდგრადია. მას შემდეგ, რაც შედუღების მავთული დნება და შერწყმულია ძირითად მასალებთან ორივე მხრიდან, რკალი სწრაფად ჩერდება.

Xinfa შედუღების მოწყობილობას აქვს მაღალი ხარისხის და დაბალი ფასის მახასიათებლები. დეტალებისთვის ეწვიეთ:Welding & Cutting Manufacturers - China Welding & Cutting Factory & Suppliers (xinfatools.com)

1.2.3 ნორმალური შედუღება

როდესაც ჩვეულებრივი TIG გამოიყენება უჟანგავი ფოლადის ფურცლის შესადუღებლად, დენი მიიღება როგორც მცირე მნიშვნელობა. თუმცა, როდესაც დენი 20A-ზე ნაკლებია, რკალის დრეიფი ადვილია, ხოლო კათოდური ლაქის ტემპერატურა ძალიან მაღალია, რაც გამოიწვევს შედუღების ზონაში გათბობას და წვას და ელექტრონის ემისიის პირობებს აუარესებს, რაც იწვევს კათოდური ლაქის მუდმივ ნახტომს. , რაც ართულებს ნორმალური შედუღების შენარჩუნებას. იმპულსური TIG-ის გამოყენებისას, პიკს შეუძლია რკალი სტაბილური გახადოს და ჰქონდეს კარგი მიმართულება, რაც აადვილებს ძირითადი მასალის დნობას და მის ფორმირებას და ციკლურად ალტერნატივას შედუღების პროცესის გლუვი პროგრესის უზრუნველსაყოფად, შედუღების მისაღებად. კარგი შესრულებით, ლამაზი გარეგნობით და გადახურული მდნარი აუზებით.

2. უჟანგავი ფოლადის ფურცლის შედუღების ანალიზი

უჟანგავი ფოლადის ფურცლის ფიზიკური თვისებები და ფირფიტის ფორმა პირდაპირ გავლენას ახდენს შედუღების ხარისხზე. უჟანგავი ფოლადის ფურცელს აქვს მცირე თბოგამტარობა და დიდი ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი. როდესაც შედუღების ტემპერატურა სწრაფად იცვლება, წარმოქმნილი თერმული სტრესი დიდია და ადვილია დაწვა, დაქვეითება და ტალღის დეფორმაცია. უჟანგავი ფოლადის ფურცლის შედუღება ძირითადად იყენებს ბრტყელ ფირფიტაზე კონდახის შედუღებას. გამდნარ აუზზე ძირითადად გავლენას ახდენს რკალის ძალა, გამდნარი აუზის ლითონის სიმძიმე და გამდნარი აუზის ლითონის ზედაპირული დაძაბულობა. როდესაც გამდნარი აუზის ლითონის მოცულობა, მასა და გამდნარი სიგანე მუდმივია, გამდნარი აუზის სიღრმე დამოკიდებულია რკალის ზომაზე. დნობის სიღრმე და რკალის ძალა დაკავშირებულია შედუღების დენთან, ხოლო დნობის სიგანე განისაზღვრება რკალის ძაბვით.

რაც უფრო დიდია გამდნარი აუზის მოცულობა, მით მეტია ზედაპირული დაძაბულობა. როდესაც ზედაპირული დაძაბულობა ვერ დააბალანსებს რკალის ძალას და გამდნარი აუზის ლითონის სიმძიმეს, ეს გამოიწვევს გამდნარ აუზის დაწვას. გარდა ამისა, შედუღება ადგილობრივად გაცხელდება და გაცივდება შედუღების პროცესში, რაც გამოიწვევს არათანაბარ სტრესს და დაძაბვას. როდესაც შედუღების გრძივი დამოკლება წარმოქმნის სტრესს თხელი ფირფიტის კიდეზე, რომელიც აღემატება გარკვეულ მნიშვნელობას, ეს გამოიწვევს უფრო სერიოზულ ტალღის დეფორმაციას, რაც გავლენას მოახდენს სამუშაო ნაწილის გარეგნობის ხარისხზე. შედუღების იგივე მეთოდისა და პროცესის პარამეტრების მიხედვით, სხვადასხვა ფორმის ვოლფრამის ელექტროდების გამოყენებით შედუღების სახსარზე სითბოს შეყვანის შესამცირებლად შეიძლება გადაჭრას ისეთი პრობლემები, როგორიცაა შედუღების დამწვრობა და სამუშაო ნაწილის დეფორმაცია.

3. ხელით ვოლფრამის ინერტული აირის შედუღების გამოყენება უჟანგავი ფოლადის ფურცლის შედუღებაში

3.1 შედუღების პრინციპი

ვოლფრამის ინერტული აირის შედუღება არის ღია რკალის შედუღება სტაბილური რკალით და კონცენტრირებული სითბოთი. ინერტული აირის (არგონის) დაცვით, შედუღების აუზი სუფთაა და შედუღების ხარისხი კარგია. თუმცა, უჟანგავი ფოლადის შედუღებისას, განსაკუთრებით აუსტენიტური უჟანგავი ფოლადის შედუღებისას, შედუღების უკანა მხარე ასევე უნდა იყოს დაცული, წინააღმდეგ შემთხვევაში ეს გამოიწვევს სერიოზულ დაჟანგვას, რაც გავლენას მოახდენს შედუღების ფორმირებაზე და შედუღების მუშაობაზე.

3.2 შედუღების მახასიათებლები

უჟანგავი ფოლადის ფურცლის შედუღებას აქვს შემდეგი მახასიათებლები:

1) უჟანგავი ფოლადის ფურცლის თერმული კონდუქტომეტრი ცუდია და ადვილად იწვება პირდაპირ.

2) შედუღების დროს არ არის საჭირო შედუღების მავთული, ხოლო ძირითადი მასალა პირდაპირ ერწყმის.

აქედან გამომდინარე, უჟანგავი ფოლადის ფურცლის შედუღების ხარისხი მჭიდროდ არის დაკავშირებული ფაქტორებთან, როგორიცაა ოპერატორები, აღჭურვილობა, მასალები, მშენებლობის მეთოდები, გარე გარემო შედუღებისა და გამოვლენის დროს.

უჟანგავი ფოლადის ფურცლის შედუღების პროცესში შედუღების მასალები არ არის საჭირო, მაგრამ შემდეგი მასალები უნდა იყოს შედარებით მაღალი: პირველი, არგონის გაზის სისუფთავე, ნაკადის სიჩქარე და არგონის დინების დრო და მეორე, ვოლფრამის ელექტროდი.

1) არგონი

არგონი არის ინერტული გაზი და არ არის ადვილი რეაქცია სხვა ლითონის მასალებთან და აირებთან. იმის გამო, რომ მის გაზის ნაკადს აქვს გაგრილების ეფექტი, შედუღების ზონა მცირეა, ხოლო შედუღების დეფორმაცია მცირეა. ეს არის ყველაზე იდეალური დამცავი გაზი ვოლფრამის ინერტული აირის რკალის შედუღებისთვის. არგონის სისუფთავე უნდა იყოს 99,99% -ზე მეტი. არგონი ძირითადად გამოიყენება დნობის აუზის ეფექტურად დასაცავად, ჰაერის ეროზიისგან და შედუღების დროს დაჟანგვის თავიდან ასაცილებლად და შედუღების არეალის ეფექტურად იზოლირებისთვის, რათა დაცული იყოს შედუღების ადგილი და გაუმჯობესდეს შედუღების შესრულება.

2) ვოლფრამის ელექტროდი

ვოლფრამის ელექტროდის ზედაპირი უნდა იყოს გლუვი, ბოლო უნდა იყოს გამკვეთრი და კონცენტრულობა კარგია. ამ გზით, მაღალი სიხშირის რკალი კარგია, რკალის სტაბილურობა კარგია, დნობის სიღრმე არის ღრმა, მდნარი აუზი შეიძლება დარჩეს სტაბილური, შედუღება კარგად არის ჩამოყალიბებული და შედუღების ხარისხი კარგია. თუ ვოლფრამის ელექტროდის ზედაპირი დამწვარია ან ზედაპირზე არის დეფექტები, როგორიცაა დამაბინძურებლები, ბზარები, შეკუმშვის ხვრელები და ა.შ. მდნარი აუზი დაშლილია, ზედაპირი გაფართოებულია, დნობის სიღრმე არაღრმაა, შედუღება ცუდად არის ჩამოყალიბებული და შედუღების ხარისხი ცუდია.

4. დასკვნა

1) ვოლფრამის ინერტული აირის რკალის შედუღებას აქვს კარგი სტაბილურობა და ვოლფრამის ელექტროდის სხვადასხვა ფორმას დიდი გავლენა აქვს უჟანგავი ფოლადის თხელი ფირფიტების შედუღების ხარისხზე.

2) ვოლფრამის ინერტული ელექტროდის ბრტყელი კონუსის ბოლოს შედუღებამ შეიძლება გააუმჯობესოს ცალმხრივი შედუღების ორმხრივი ფორმირების სიჩქარე, შეამციროს შედუღების სითბოს დაზარალებული ზონა, გახადოს შედუღება ლამაზი და ჰქონდეს კარგი ყოვლისმომცველი მექანიკური თვისებები.

3) შედუღების სწორი მეთოდის გამოყენებამ შეიძლება ეფექტურად თავიდან აიცილოს შედუღების დეფექტები.