Schweißstrom, Spannung und Schweißgeschwindigkeit sind die wichtigsten Energieparameter, die die Schweißnahtgröße bestimmen.
1. Schweißstrom
Wenn der Schweißstrom ansteigt (andere Bedingungen bleiben unverändert), nehmen die Eindringtiefe und die Resthöhe der Schweißnaht zu und die Schmelzbreite ändert sich kaum (oder nimmt leicht zu).Das ist weil:
(1) Nachdem der Strom ansteigt, nehmen die Lichtbogenkraft und der Wärmeeintrag auf das Werkstück zu, die Position der Wärmequelle verschiebt sich nach unten und die Eindringtiefe nimmt zu.Die Eindringtiefe ist nahezu proportional zum Schweißstrom.
(2) Nachdem der Strom ansteigt, nimmt die Schmelzmenge des Schweißdrahts nahezu proportional zu und die Resthöhe nimmt zu, da die Schmelzbreite nahezu unverändert bleibt.
(3) Nachdem der Strom zugenommen hat, nimmt der Durchmesser der Lichtbogensäule zu, aber die Eintauchtiefe des Lichtbogens in das Werkstück nimmt zu und der Bewegungsbereich des Lichtbogenflecks ist begrenzt, sodass die Schmelzbreite nahezu unverändert bleibt.
2. Lichtbogenspannung
Nach Erhöhung der Lichtbogenspannung erhöht sich die Lichtbogenleistung, der Wärmeeintrag des Werkstücks nimmt zu, die Lichtbogenlänge verlängert sich und der Verteilungsradius nimmt zu, sodass die Eindringtiefe leicht abnimmt und die Schmelzbreite zunimmt.Die Resthöhe nimmt ab, da die Schmelzbreite zunimmt, die Schmelzmenge des Schweißdrahtes nimmt jedoch leicht ab.
3. Schweißgeschwindigkeit
Mit zunehmender Schweißgeschwindigkeit nimmt die Energie ab und die Eindringtiefe und Eindringbreite verringern sich.Auch die Resthöhe verringert sich, da die Ablagerungsmenge des Drahtmetalls auf der Schweißnaht pro Längeneinheit umgekehrt proportional zur Schweißgeschwindigkeit und die Schmelzbreite umgekehrt proportional zum Quadrat der Schweißgeschwindigkeit ist.
Dabei stellt U die Schweißspannung dar, I ist der Schweißstrom, der Strom beeinflusst die Eindringtiefe, die Spannung beeinflusst die Schmelzbreite, der Strom ist vorteilhaft für das Durchbrennen, ohne zu brennen, die Spannung ist vorteilhaft für die minimale Spritzerbildung, die beiden fixieren eins Von ihnen kann die Größe des Schweißstroms durch Anpassen der anderen Parameter einen großen Einfluss auf die Schweißqualität und die Schweißproduktivität haben.
Der Schweißstrom beeinflusst hauptsächlich die Größe des Einbrandes.Der Strom ist zu klein, der Lichtbogen ist instabil, die Eindringtiefe ist gering, es können leicht Fehler wie ungeschweißtes Eindringen und Schlackeneinschlüsse auftreten und die Produktivität ist gering.Wenn der Strom zu groß ist, ist die Schweißnaht anfällig für Defekte wie Einkerbungen und Durchbrennungen und verursacht gleichzeitig Spritzer.
Daher muss der Schweißstrom entsprechend ausgewählt werden und kann im Allgemeinen gemäß der empirischen Formel entsprechend dem Durchmesser der Elektrode ausgewählt und dann entsprechend der Schweißposition, der Verbindungsform, dem Schweißniveau, der Schweißdicke usw. entsprechend angepasst werden.
Die Lichtbogenspannung wird durch die Lichtbogenlänge bestimmt, der Lichtbogen ist lang und die Lichtbogenspannung ist hoch;Wenn der Lichtbogen kurz ist, ist die Lichtbogenspannung niedrig.Die Größe der Lichtbogenspannung beeinflusst hauptsächlich die Schmelzbreite der Schweißnaht.
Der Lichtbogen sollte während des Schweißvorgangs nicht zu lang sein, da sonst die Lichtbogenverbrennung instabil wird und die Bildung von Metallspritzern zunimmt. Darüber hinaus kommt es aufgrund des Eindringens von Luft zu Porosität in der Schweißnaht.Bemühen Sie sich daher beim Schweißen um die Verwendung kurzer Lichtbögen und verlangen Sie im Allgemeinen, dass die Lichtbogenlänge den Durchmesser der Elektrode nicht überschreitet.
Die Größe der Schweißgeschwindigkeit steht in direktem Zusammenhang mit der Produktivität des Schweißens.Um die maximale Schweißgeschwindigkeit zu erreichen, sollten unter der Prämisse der Qualitätssicherung ein größerer Elektrodendurchmesser und ein größerer Schweißstrom verwendet werden, und die Schweißgeschwindigkeit sollte entsprechend der spezifischen Situation entsprechend angepasst werden, um sicherzustellen, dass Höhe und Breite der Schweißnaht übereinstimmen so konsistent wie möglich.
1. Kurzschluss-Übergangsschweißen
Der Kurzschlussübergang beim CO2-Lichtbogenschweißen ist am weitesten verbreitet und wird hauptsächlich beim Dünnblech- und Vollpositionsschweißen verwendet. Die Spezifikationsparameter sind Lichtbogenspannungsschweißstrom, Schweißgeschwindigkeit, Schweißkreisinduktivität, Gasfluss und Schweißdrahtauszugslänge .
(1) Lichtbogenspannung und Schweißstrom müssen für einen bestimmten Schweißdrahtdurchmesser und Schweißstrom (d. h. Drahtvorschubgeschwindigkeit) mit der entsprechenden Lichtbogenspannung übereinstimmen, um einen stabilen Kurzschlussübergangsprozess zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt treten Spritzer auf das Mindeste.
(2) Schweißkreisinduktivität, die Hauptfunktion der Induktivität:
A.Passen Sie die Wachstumsrate des Kurzschlussstroms di/dt an, di/dt ist zu klein, um große Partikel zum Spritzen zu bringen, bis ein großer Teil des Schweißdrahts platzt und der Lichtbogen erlischt, und di/dt ist zu groß, um einen zu erzeugen große Anzahl kleiner Metallspritzerpartikel.
B.Passen Sie die Brenndauer des Lichtbogens an und kontrollieren Sie die Durchdringung des Grundmetalls.
c .Schweißgeschwindigkeit.Eine zu hohe Schweißgeschwindigkeit führt zu Blaskanten auf beiden Seiten der Schweißnaht, und wenn die Schweißgeschwindigkeit zu langsam ist, treten leicht Fehler wie Durchbrennen und eine grobe Schweißnahtstruktur auf.
d. Der Gasfluss hängt von Faktoren wie der Plattendicke des Verbindungstyps, den Schweißspezifikationen und den Betriebsbedingungen ab.Im Allgemeinen beträgt die Gasdurchflussrate 5–15 l/min beim Schweißen von feinem Draht und 20–25 l/min beim Schweißen von dickem Draht.
e.Drahtverlängerung.Die geeignete Drahtverlängerungslänge sollte das 10- bis 20-fache des Durchmessers des Schweißdrahtes betragen.Versuchen Sie während des Schweißvorgangs, ihn im Bereich von 10 bis 20 mm zu halten. Die Auszugslänge nimmt zu, der Schweißstrom nimmt ab, die Durchdringung des Grundmetalls nimmt ab und umgekehrt nimmt der Strom zu und die Durchdringung zu.Je größer der spezifische Widerstand des Schweißdrahtes ist, desto deutlicher ist dieser Effekt.
F.Polarität der Stromversorgung.Das CO2-Lichtbogenschweißen verwendet im Allgemeinen eine umgekehrte Gleichstrompolarität, kleine Spritzer, eine große lichtbogenstabile Grundmetalldurchdringung, eine gute Formgebung und einen niedrigen Wasserstoffgehalt des Schweißguts.
2. Feinpartikelübergang.
(1) Wenn bei CO2-Gas bei einem bestimmten Schweißdrahtdurchmesser der Strom auf einen bestimmten Wert ansteigt und mit einem höheren Lichtbogendruck einhergeht, fliegt das geschmolzene Metall des Schweißdrahts mit kleinen Partikeln frei in das Schmelzbad. und diese Übergangsform ist ein Feinteilchenübergang.
Beim Übergang feiner Partikel ist die Lichtbogendurchdringung stark und das Grundmetall weist eine große Eindringtiefe auf, die für mittlere und dicke Blechschweißstrukturen geeignet ist.Auch beim Feinkorn-Übergangsschweißen kommt das Reverse-DC-Verfahren zum Einsatz.
(2) Wenn der Strom ansteigt, muss die Lichtbogenspannung erhöht werden, da der Lichtbogen sonst einen Wascheffekt auf das geschmolzene Metallbad hat und sich die Schweißnahtbildung verschlechtert. Durch eine entsprechende Erhöhung der Lichtbogenspannung kann dieses Phänomen vermieden werden.Wenn die Lichtbogenspannung jedoch zu hoch ist, nehmen die Spritzer deutlich zu, und bei gleicher Stromstärke nimmt die Lichtbogenspannung mit zunehmendem Durchmesser des Schweißdrahts ab.
Beim WIG-Schweißen besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen dem CO2-Feinpartikelübergang und dem Strahlübergang.Der Strahlübergang beim WIG-Schweißen ist axial, während der Feinpartikelübergang beim CO2 nicht axial ist und es immer noch einige Metallspritzer gibt.Darüber hinaus weist der Strahlübergangsgrenzstrom beim Argon-Lichtbogenschweißen offensichtlich variable Eigenschaften auf.(insbesondere geschweißter Edelstahl und Eisenmetalle), feinkörnige Übergänge hingegen nicht.
3. Maßnahmen zur Reduzierung von Metallspritzern
(1) Richtige Auswahl der Prozessparameter, Schweißlichtbogenspannung: Für jeden Durchmesser des Schweißdrahtes im Lichtbogen gelten bestimmte Gesetzmäßigkeiten zwischen der Spritzerrate und dem Schweißstrom.Im Kleinstrombereich kommt es zum Kurzschluss
Der Übergangsspritzer ist klein, und die Spritzrate in den großen Strombereich (Feinpartikel-Übergangsbereich) ist ebenfalls klein.
(2) Schweißbrennerwinkel: Der Schweißbrenner hat die geringste Menge an Spritzern, wenn er vertikal steht, und je größer der Neigungswinkel, desto größer die Spritzer.Am besten neigen Sie die Schweißpistole nicht mehr als 20 Grad nach vorne oder hinten.
(3) Länge der Schweißdrahtverlängerung: Die Länge der Schweißdrahtverlängerung hat einen großen Einfluss auf die Spritzerbildung. Die Länge der Schweißdrahtverlängerung wird von 20 auf 30 mm erhöht und die Spritzermenge erhöht sich um etwa 5 %, also die Verlängerung Die Länge sollte so weit wie möglich gekürzt werden.
4. Verschiedene Arten von Schutzgasen haben unterschiedliche Schweißmethoden.
(1) Das Schweißverfahren mit CO2-Gas als Schutzgas ist das CO2-Lichtbogenschweißen.In die Luftzufuhr sollte ein Vorwärmer eingebaut werden.Da flüssiges CO2 bei der kontinuierlichen Vergasung viel Wärmeenergie aufnimmt, wird durch die Volumenausdehnung des Gases nach der Druckentlastung durch den Druckminderer auch die Gastemperatur gesenkt, um zu verhindern, dass die Feuchtigkeit im CO2-Gas am Flaschenauslass gefriert und Druckminderventil und blockieren den Gasweg, sodass das CO2-Gas durch den Vorwärmer zwischen dem Flaschenauslass und dem Druckminderer erhitzt wird.
(2) Das Schweißverfahren von CO2 + Ar-Gas als Schutzgas MAG-Schweißverfahren wird als physikalischer Gasschutz bezeichnet.Dieses Schweißverfahren eignet sich zum Schweißen von Edelstahl.
(3) Ar ist ein MIG-Schweißverfahren für das Schutzgasschweißen. Dieses Schweißverfahren eignet sich zum Schweißen von Aluminium und Aluminiumlegierungen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. Mai 2023