Niezbędne zmienne procesowe w ESW

Ten artykuł rzuca światło na osiem podstawowych zmiennych procesowych w spawaniu elektrodą (ESW). Zmienne procesowe są następujące: 1. Prąd spawania 2. Napięcie spawania 3. Średnica elektrody 4. Przedłużenie elektrody 5. Oscylacja elektrody 6. Głębokość basenu żużla 7. Liczba elektrod i ich rozmieszczenie 8. Grubość korzenia.

Zmienna procesowa nr 1. Prąd spawania:

Prąd spawania zależy od napięcia spawania i prędkości podawania elektrody; zwiększa się wraz ze wzrostem prędkości podawania drutu. Zwiększenie prądu spawania powoduje zwiększenie prędkości spawania. Poza pewną wartością, wzrost szybkości spawania pogarsza jakość spoiny, ponieważ głębokość penetracji jest zmniejszona i prawdopodobne jest wystąpienie braku zespolenia. Wyższy prąd spawania może powodować pękanie, dlatego często zaleca się stosowanie prądu poniżej 500 A dla drutów o średnicy 3, 2 mm i poniżej 400 A dla średnicy drutu 2, 4 mm.

Process Variable # 2. Napięcie spawania:

Napięcie spawania jest bardzo ważną zmienną w ESW, ponieważ wpływa na głębokość penetracji i stabilną pracę procesu. Nadmierne napięcie może spowodować przegrzanie metalu, gazowanie puli żużlu, a nawet iskrzenie. Przy zbyt niskim napięciu elektroda może spowodować zwarcie do basenu roztopionego metalu. Właściwy dobór napięcia spawania zależy od rodzaju zastosowanego strumienia i zwykle wynosi od 32 do 55 woltów na elektrodę. Wyższe napięcia są używane w przypadku grubszych sekcji.

Zmienna procesowa nr 3. Średnica elektrody:

Im większa średnica drutu elektrody, tym większa głębokość penetracji. Zastosowanie drutu o średnicy większej niż 4 mm wymagałoby zwykle bardziej złożonych projektów mechanizmów podawania i prostowania drutu oraz prowadnic drutu. W takich przypadkach często wykorzystuje się elektrody płytowe zamiast drutów o dużej średnicy.

Process Variable # 4. Rozszerzenie elektrody:

Odległość między rurą kontaktową a powierzchnią basenu żużlowego określana jest jako "przedłużenie suchej elektrody", a długość elektrody zanurzonej w kąpieli żużlowej nazywa się "mokrym" przedłużeniem. Rozszerzenia elektrodowe od 50 do 75 mm są zwykle używane; mniej niż 50 mm powoduje przegrzanie rurki kontaktowej, natomiast więcej niż 75 mm powoduje przegrzanie elektrody ze względu na zwiększony opór elektryczny. Prowadzi to do topienia elektrody na powierzchni basenu żużlowego zamiast wewnątrz, co powoduje niewłaściwe ogrzewanie kąpieli żużlowej.

Zmienna procesowa nr 5. Oscylacja elektrody:

Płyty o grubości do 75 mm mogą być spawane przez ESW bez oscylacji elektrod, ale przy wysokim napięciu. Jednak w celu uzyskania lepszego zespolenia krawędzi często konieczne jest oscylowanie elektrody poziomo na całej grubości roboczej. Prędkość oscylacji zwykle waha się między 10-40 mm / sek. W oparciu o czas ruchu 3 - 5 sekund. Zwiększenie prędkości oscylacji powoduje zmniejszenie szerokości spoiny. Aby przezwyciężyć efekt mrożenia obuwia zabezpieczającego i zapewnić całkowite zespolenie na końcu roboczym, konieczne jest dostarczenie wapna dwuskładnikowego trwającego 2-7 sekund.

Zmienna procesowa nr 6. Głębokość basenu żużlowego:

Pewna minimalna głębokość puli żużla jest oczywiście niezbędna, aby zapewnić zanurzenie elektrody w niej i stopienie się w niej. Nadmierna głębokość puli powoduje niezadowalający obieg złoża żużla, który może prowadzić do włączenia żużla.

Prowadzi to również do zmniejszenia penetracji spoiny. Zbyt płytka sadzawka powoduje wypluwanie żużlu i wyładowanie łukowe na powierzchni; szerokość penetracji jednak wzrośnie. Optymalna głębokość basenu żużla wynosi około 40 mm, ale może wynosić zaledwie 25 mm lub nawet 60 mm.

Zmienna procesowa nr 7. Liczba elektrod i ich odstępy:

Liczba użytych elektrod zależy od grubości spawanej pracy. Jeśli zastosuje się elektrody nieoscylacyjne, każda elektroda będzie obsługiwać około 65 mm grubości roboczej, a na ogół jedna oscylacyjna elektroda może być stosowana dla przekrojów o grubości do 150 mm. Tabela 11.2 może być wykorzystana jako wskazówka do wyboru liczby elektrod używanych w trybach nie oscylujących lub oscylujących.

Zmienna procesowa nr 8. Root Gap:

Luka korzeniowa wpływa na głębokość penetracji. Bez pewnych ograniczeń spadek luki korzeniowej powoduje zmniejszenie głębokości penetracji. Również wąska szczelina zwiększa niebezpieczeństwo zwarcia w pracy. Zbyt duża przerwa będzie wymagać dodatkowej ilości metalu wypełniającego, co zmniejszy tempo produkcji i wpłynie na ekonomikę procesu; może również powodować brak fuzji krawędzi. Zasadniczo szczelina w ESW jest przechowywana w zakresie 20-35 mm.