Перенесення металу при зварюванні: особливості та види

Зварювання металевих виробів супроводжується супутніми процесами, що характеризують якість і спосіб обробки металу. Однією з таких явищ – перенесення металу при зварюванні через дугу.

Процес зварювання через дугу супроводжується обов’язковим використанням плавких електродів. Також він характеризується тим, що електродний матеріал плавиться і переноситься в зварювальну ванну. Плавлення і перенесення металу при дуговому зварюванні здійснюється через краплі плавиться електрода, які формуються на торцевій частині його дроту. Їх розміри і швидкість відходу в зварювальну ванну пов’язані з вихідним матеріалом і товщиною електродного дроту, типом захисного газу, полярністю і силою зварювального електроструму, напругою і іншими параметрами. Характер перенесення металу від плавиться електрода демонструє рівень стабільності зварювальних робіт, ступінь розбризкування, параметри оброблюваних конструкцій, а також якість створюваного при зварюванні шва.

до змісту ^

Форми перенесення металу

При дугового зварювання перенесення металу в зварювальну ванну часто може проходити трьома різними способами. Перший з них характеризується тим, що крапля електродного матеріалу викликає згасання дуги і провокує коротке замикання. Це відбувається з тієї причини, що вона потрапляє на поверхню зварювальної ванни до відділення від торцевої частини електрода. Через це така форма перенесення стала називатися перенесенням з короткими замиканнями.

Найчастіше такий варіант розплавлення електрода відбувається під час низьких режимів зварювання: при малій силі зварювального струму і зниженому дуговом напрузі. Саме ці два параметри гарантують те, що краплі електродного металу торкнуться самої ванни раніше, ніж відокремляться від торцевої частини електрода. За допомогою низьким режимам зварювання і відсутності горіння дуги вкладення тепла в оброблюваний метал під час зварювання з короткими замиканнями обмежується. Ця відмінна риса зазначеної форми зварювальних робіт робить їх найкращим варіантом зварювання тонких металевих конструкцій.

Зварювальний ванна невеликих габаритів і коротка дуга, яка перешкоджає занадто великим розміром крапель, забезпечують просте управління зварюванням і дозволяють проводити обробку металу в будь-якому просторовому положенні. Під час зварювання з короткими замиканнями у з’єднань з високим рівнем товщини можуть простежуватися підрізи і бути відсутнім проплавления.

Друга форма перенесення – це струменевий перенесення металу при зварюванні. Він відбувається при дуговому зварюванні, що характеризується високою силою струму і прямий полярністю електрода. При цьому зварювання повинна проходити в атмосфері, переважно складається з інертного захисного газу. Впливає на стовп дуги потік плазми робить розмір крапель електродного матеріалу менше діаметра зварювального дроту. При такому зварюванні з зазначеними параметрами плавиться електрод розбризкується не дуже сильно, завдяки чому створюється шов виходить рівним і гладким на дотик.

Крапельний перенесення металу при зварюванні є третьою формою розглянутого процесу. У його ході краплі розплавленого металу відокремлюються від торцевої частини електрода, при цьому не торкаючись поверхні зварювальної ванни, що не викликає замикань електроструму при зварюванні. З цієї причини крапельний перенесення також називають переносом без коротких замикань. Він в свою чергу підрозділяється на два типи – крупнокрапельне і дрібнокрапельне спосіб перенесення.

до змісту ^

Крупнокрапельне перенесення електродного металу

Крупнокрапельне перенесення металу відбувається в тих ситуаціях, коли зварювальні роботи ведуться з високими напругами на дузі і середніми значеннями сили електричного струму. Це дозволяє виключити ймовірність виникнення коротких замикань. Крупнокрапельне перенесення часто характеризується нерегулярним пересуванням крапель плавиться електродного матеріалу, чий розмір перевищує товщину самого електрода і зниженою частотою їх руху (в межах 1-10 крапель за кожну секунду зварювання). У зв’язку з тим, що сила тяжіння відіграє найбільш важливу роль в зазначеному типі перенесення металу, зварювальні роботи, які супроводжує цей процес, проводяться виключно у вертикальному положенні. Такий формат зварювання може також привести до падіння крапель розплавленого електрода вниз – мимо зварювальної ванни.

Зварювальний ванна при крупнокрапельне перенесення відрізняється великими габаритами. З цієї причини нею важко керувати, так як метал при зварюванні у вертикальному форматі випливає з неї вниз або випадає при стельових зварювальних роботах. Це виключає можливість використання зварювання з крупнокрапельне перенесенням в зазначених положеннях. Зазначені негативні моменти, а також неакуратне формування зварювального шва доводять небажаність застосування такого типу перенесення електронного металу при дугового зварювання.

до змісту ^

Дрібнокрапельне перенесення електродного металу

Дрібнокрапельне перенесення металу при зварюванні в захисних газах відрізняється від крупнокрапельна варіанти перенесення тим, що краплі розплавляється електродного матеріалу за розміром однакові або трохи менше товщини самого електрода. Від його торцевій частині вони відокремлюються з підвищеною частотою. Такий формат перенесення часто виникає під час зварювальних робіт зі зворотним полярністю і в захисній атмосфері з переважанням аргону. Також під час зварювання у дуги повинно бути сильна напруга, а сила струму зобов’язана триматися на високому рівні.

ПОРАДА: через те, що такий формат перенесення металу вимагає застосування сильного елетротока, який призводить до високого вкладенню тепла і зварювальної ванні великих розмірів, його рекомендується використовувати тільки в нижньому положенні і не застосовувати для зварювання тонких металевих листів. Він підходить для зварювання, різання та обробки металів з великою товщиною (більше 3 міліметрів). Найбільшого поширення дрібнокрапельне перенесення металів у кораблебудуванні і при зварюванні великих металевих конструкцій.

До основних характеристик зварювальних робіт з дрібнокраплинного перенесенням відносяться:

  • надійна стабільність зварювальної дуги;
  • майже повністю відсутнє розбризкування металу;
  • середній рівень виникнення задимлення при зварюванні;
  • помірна смачиваемость шовних кромок;
  • якісне проплавление;
  • акуратна і міцна поверхня зварювального шва;
  • можливість проведення зварювання з підвищеними параметрами;
  • прискорена наплавка.

У підсумку слід зазначити, що не кожен спосіб перенесення металу підходить для всіх типів зварювальних робіт. Якщо зварювання з короткими замиканнями може вестися в будь-якому положенні, то зварювання з крапельним або струменевим перенесенням можливо проводити тільки в окремих просторових позиціях. При цьому різні формати перенесення металу підходять для обробки металів різної товщини. Найбільш оптимальний варіант для дугового зварювання товстих металевих конструкцій – це дрібнокрапельне перенесення. Для зварювання тонких металів краще використовувати зварювання з короткими замиканнями або зі струменевим перенесенням розплавленого електрода.

Ссылка на основную публикацию