Az első ívhegesztési módszert a 19. században fejlesztették ki, és a hajóépítésen belül a II. Világháború alatt kereskedelmi jelentőségűvé vált. Napjainkban ez továbbra is jelentős folyamat a járművek, valamint az acélszerkezetek gyártása terén. Ez az egyik leghíresebb hegesztési módszer, amelyet az ipari fémek összekapcsolására használnak. Ebben a hegesztési módban a kötés kialakítható a fém megolvasztásával elektromosság . Tehát emiatt elektromos ívnek nevezik. A hegesztés legfőbb előnye, hogy a hegesztéshez könnyen kialakítható egy magas hőmérséklet. Az ívhegesztés hőmérséklettartománya 6k és 7k Celsius fok között lesz. Ez a cikk az elektromos ívhegesztés áttekintését tárgyalja.
Mi az elektromos ívhegesztés?
Az ívhegesztés meghatározása olyan hegesztési folyamat, amelyet a fémek hegesztésére használnak áram segítségével, hogy elegendő hő keletkezzen a lágyuláshoz a fém , valamint amikor a lágyított fém lehűlt, akkor a fémeket hegeszteni kell. Ez a fajta hegesztés használ egy tápegység hogy ív legyen egy fémrúd és az alapanyag között, hogy a fémek az érintkezés végén megpuhuljanak.
Elektromos ARC hegesztés
Ezek a hegesztők bármelyiket felhasználhatják DC egyébként AC , és az elektródák, mint a fogyóeszközök, egyébként nem fogyaszthatók. Általában a hegesztési hely védhető valamilyen védőgázzal, salakkal, egyébként gőzzel. Ez a hegesztési folyamat lehet manuális, teljesen vagy félig automatizált.
Kördiagramm
Ívhegesztési eljárásban hő keletkezhet az elektróda és a munkadarab között eltalált elektromos ív révén. Az elektromos ív izzó elektromos kisülést eredményez két elektród között, ionizált gázt használva.
Bármilyen típusú ívhegesztési technika függ egy elektromos áramkörtől, amely főleg különböző részeket tartalmaz, például tápegységet, munkadarabot, hegesztő elektróda és elektromos kábeleket az elektróda csatlakoztatásához, valamint a munkadarabot az áramellátás felé.
Ívhegesztő áramkör
A elektromos ív tekercselési áramkör elektromos ívvel kialakítható az elektróda, valamint a munkadarab között. Az ív hőmérséklete elérheti az 5500 ° C-ot (10000 ° F), ami elegendő a munkadarab széleinek összekapcsolásához.
Ha hosszú összekapcsolásra van szükség, akkor az ív áthelyezhető a közös vonalon. Az elülső él hegesztett medencéje feloldja a hegesztett felületet, amint a medence hátsó széle megkeményedik, és így kialakul az ízület.
Ha a fokozott ragasztáshoz szükséges egy töltőfém, a huzalt az ívtartományba táplált anyagon kívül is fel lehet használni, amely feloldja és megterheli a hegesztési medencét. A töltőfém kémiai összetétele összefügg a munkadarabéval.
Az olvadt fém a hegesztési medencében kémiailag aktív lehet és a közeli atmoszférán keresztül reagál. Következésképpen a varrat megfertőződhet oxid, valamint nitrid befogadás révén, hogy gyengítse annak mechanikai tulajdonságait. Tehát a hegesztési medence semleges árnyékoló gázokkal, például héliummal, argonnal és árnyékoló fluxusokkal védhető a szennyeződésektől. A hegesztési zónához árnyékolásokat árasztanak az elektróda fluxusbevonat formájában, egyébként más formában.
Működési elv
A az ívtekercselés működési elve azaz a hegesztési folyamat során a hő előállítható a munkadarab és az elektróda közötti elektromos ívütéssel. Ez izzó elektromos kisülés két elektród között az ionizált gázban.
A ívhegesztő berendezések főleg egy váltakozó áramú gépet tartalmaz, különben egyenáramú gépet, elektródát, az elektróda tartóját, kábeleket, Csatlakozók kábelhez, földelő bilincsekhez, forgácskalapácshoz, sisakhoz, drótkeféhez, kézikesztyűhöz, védőszemüveghez, hüvelyhez, kötényhez stb.
Az ívhegesztés típusai
Az ívhegesztést különböző típusokba sorolják, amelyek a következőket tartalmazzák.
- Plazma ívhegesztés
- Fém ívhegesztés
- Szén ívhegesztés
- Gázvolfrám ívhegesztés
- Gázfém ívhegesztés
- Merülő ívhegesztés
- SMAW - Árnyékolt fém ívhegesztés
- FCAW (fluxusos ívhegesztés)
- ESW (elektro-stroke hegesztés)
- Ívcsavar hegesztés
Plazma ívhegesztés
A plazma ívhegesztés (PAW) hasonló a GTAW-hoz vagy a gáz-volfrámhegesztéshez. Ebben a fajta hegesztési folyamatban az ív keletkezik a munkarész és a volfrám elektróda között. A plazma ívhegesztés és a gázvolfrám hegesztés közötti fő különbség az, hogy az elektróda a plazma ívhegesztés fáklyáján belül helyezkedik el. Fűteni lehet a gázt a hőmérséklet és változtassa plazmává, hogy megtámadja a hegesztési területet.
Fém ívhegesztés
A fém ívhegesztési (MAW) folyamat főleg fémelektródot használ a hegesztési folyamathoz. Ez a fémelektróda a követelmény alapján vagy fogyasztható lehet, különben nem fogyasztható. A felhasznált fogyó elektróda nagy részét fluxus fedheti le, és az ilyen típusú hegesztési eljárás legfőbb előnye, hogy alacsony hőmérsékletet igényel a többihez képest.
Szén ívhegesztés
A szén-íves hegesztési (CAW) eljárás főként szénrudat használ, mint egy elektróda a fémcsukló hegesztéséhez. Ez a fajta ívhegesztés a legrégebbi ívhegesztési folyamat, és nagy áramot, alacsony feszültséget igényel az ív létrehozásához. Bizonyos esetekben ív keletkezhet két szénelektród között, amelyeket kettős szén-íves hegesztésnek neveznek.
Gázvolfrám ívhegesztés
A gázvolfrám ívhegesztést (GTAW) volfrám inertgázhegesztésnek (TIGW) is nevezik. Az ilyen típusú hegesztési folyamatban egy nem fogyasztható volfrámelektród alkalmazható az anyag hegesztésére. Az ebben a hegesztésben használt elektród olyan gázokkal zárható el, mint argon, hélium stb. Ezek a gázok védik a hegesztési területet az oxidációtól. Ez a fajta hegesztés használható vékony lapok hegesztésére.
Gázfém ívhegesztés
A gázfém ívhegesztést (GMAW) fém inert gázhegesztésnek (MIGW) is nevezik. Friss fémelektródot használ, amelyet olyan gázok védenek, mint hélium, argon stb. Ezek a gázok megvédik a csatlakozási területet az oxidációtól, és több hegesztőanyag-réteget hoznak létre. Az ilyen típusú ívhegesztési folyamatban a töltőhuzal folyamatosan táplálható egy nem fogyó fémelektróddal a fém hegesztéséhez.
Merülő ívhegesztés
A merülőíves hegesztés (SAW) széleskörűen felhasználható egy automatikus hegesztési eljáráson belül. Ebben a fajta hegesztési folyamatban az elektródát teljesen elárasztja a fluxus szemcsés bevonata, és ez a fluxus egy elektromos vezető amely nem áll ellen az elektromos ellátásnak. A fluxus szilárd bevonata megakadályozza az olvadt fémet az ultraibolya sugárzástól és a légkörtől.
SMAW - Árnyékolt fém ívhegesztés
Az SMAW kifejezés „árnyékolt fémíves hegesztést” jelent, amelyet rúdhegesztő fluxusú árnyékolt ívhegesztésnek vagy kézi fémíves hegesztésnek (MMA / MMAW) is neveznek. Ezt a fajta hegesztést akkor alkalmazzák, amikor az ív a munkadarab és a fémrúd között ütközik. Tehát mindkettő felülete feloldódhat és hegesztett medencét képezhet.
Amikor a fluxus bevonat azonnal megolvad a rúdon, salak és gáz képződik, hogy megvédje a hegesztett medencét a környezettől. Ez egy rugalmas módszer, és alkalmas az olyan anyagok összekapcsolására, mint a vas és a színesfém, minden helyen vastag anyagon keresztül.
FCAW (fluxusos ívhegesztés)
Ez a fajta hegesztés a pajzsfém ívhegesztés alternatívája. Ez a fluxusmagú ívhegesztés elektródával, valamint stabil feszültségű tápellátással működik, így stabil ívhosszat biztosít. Ez a módszer védőgáz vagy a fluxus révén képződő gáz alkalmazásával működik, hogy biztonságot nyújtson a fertőzéstől.
ESW (elektro-stroke hegesztés)
Ebben a fajta hegesztésben a hő áram révén keletkezik, és megolvadt salak felhasználásával a hegesztési felületre jut a töltőfém és a munkadarab között. Itt hegesztési fluxust használnak a két munkadarab közötti rés kitöltésére. Ez a fajta hegesztés az elektróda és a munkadarab között íven keresztül indítható.
Az ív előállítja a hőt, hogy megolvasztja a pörgő port, és olvadt salakot készít. Itt a salak kevesebb elektromos vezetőképességet tartalmaz, amelyet folyékony állapotban lehet fenntartani az elektromos áram révén keletkező hő miatt. A salak 3500 ° F hőmérsékletet kap, és elegendő a munkadarab és a fogyó elektróda széleinek megolvasztására. A fémcseppek a hegesztési medence felé hullanak és összekapcsolják a munkadarabokat. Ez a fajta hegesztés elsősorban acélra alkalmazható.
Ívcsavar hegesztés
Ez a fajta hegesztés rendkívül megbízható és széles körben alkalmazható. Ezt a módszert bármilyen méretű fémnek a munkadarabbal történő hegesztésére használják a legnagyobb hegesztési behatolás révén.
Ez a fajta hegesztés kemény, hegesztéseket hozhat létre egyetlen oldalon 0,048 hüvelyk vastagságú nemesfémek felett. Ezt az ívet egyenáramú tápegység fémrögzítő hüvelyek és csapos hegesztőpisztoly segítségével lehet kialakítani. Ebben a hegesztésben három általános módszert alkalmaznak, mint a húzott ív, a rövid ívű csap és a gáz íves hegesztés.
A rajzolt íves módszer a csapon belül rögzített fluxussal működik, hogy a hegesztés során a fém felületét megtisztítsa. Az ívelés során a fluxus elpárologhat és reagál a környezet szennyező elemein keresztül, hogy a hegesztési terület tisztán maradjon.
A rövid íves módszer hasonló a megrajzolt ívhez, eltekintve attól, hogy nem használ fluxusterhelést, különben a ferrule. Tehát ez a módszer a legrövidebb hegesztési időket adja meg az íves hegesztési technikáknál. A gáz ívcsapos módszer statikus védőgázon keresztül működik, hüvely és fluxus nélkül, ami megkönnyíti az automatizálást.
Az ívhegesztés egyéb típusai
Tudjuk, hogy az iparágak többsége fémtervezést alkalmaz, és a leggyakrabban használt hegesztéseket fentebb tárgyaltuk. De számos más módszer is két vagy több fémet hegeszthet össze, mint az alábbiak.
Elektronikus gerendahegesztés
Az EBM vagy az elektronikus sugárhegesztés a fémek összekapcsolására szolgál, ahol az elektronhullámok nagy sebességgel fellángolódnak az egyik fémfelület hegesztéséhez. Amint az elektronhullám eléri a célkitűzését, akkor az érintett folt éppen elegendően megolvad ahhoz, hogy a szomszédos részt a helyére egyesítse.
Ez a fajta hegesztés nagyon népszerű az ipari területen. A technika különösen hasznos az űripar és az autóipar gyártói számára, akik ezt a hegesztést több teherautó, személygépkocsi, repülőgép és űrhajó fém alkatrészeinek kombinálásához használják. A vákuumon alapuló elektronikus nyalábhegesztés jellege miatt a módszer biztonságos a kiürült házakban és épületekben végzett krízishelyzetben.
Atomhidrogén hegesztés
Az AHW vagy Atomic hidrogénhegesztés a fémek összekapcsolásának régi technikája, amely gyakran átesett a hatékonyabb technikákhoz, például a gázfém ívhegesztéshez. Az egyik régió, ahol az automatikus hidrogénhegesztés még mindig ismert, a volfrámhegesztés. Mivel a volfrám rendkívül érzékeny a hőre, ez a hegesztés biztonságos ehhez a módszerhez.
Elektromos salak hegesztés
Ez az 1950-es években feltalált gyorshegesztés. Ez a fajta hegesztés összeköti a nehézfémeket az iparban használt berendezésekben és gépekben. Ahogy a neve is sugallja, a réz víztartókból veszik, amelyek az elektromos salakhegesztéshez használt eszközbe vannak zárva. A víz megakadályozza a folyékony salak beszivárgását más régiókba a hegesztés során.
Szén ívhegesztés
A CAW vagy Carbon ívhegesztés olyan kötéstechnika, amelyet fémek összekapcsolására használnak 300 Celsius fok feletti hőmérséklet alkalmazásával. Ebben a hegesztési módban ív keletkezhet az elektródák, valamint a fém felületei között. Ez a technika egykor népszerű volt, de most már elavult az ikerszénes ívhegesztéssel.
Oxy-Fuel hegesztés
Ez a fajta hegesztés olyan módszer, amely oxigént és folyékony üzemanyagot használ a fém formába öntésére. Charles Picard és Edmond Fouché francia mérnököket a 20. században találták ki. Ebben a folyamatban az oxigénnel előállított hőmérsékletet használják a fémfelületeken. Ez a hegesztés beltéri légkörben történik.
Ellenállási ponthegesztés
Az ellenállás ponthegesztést akkor alkalmazzák, ahol a hő összeköti a fém felületét. A hőt az elektromos áram ellenállása okozhatja. Ez a fajta hegesztés az elektromos ellenállás hegesztésének nevezett hegesztési technikák gyűjteményéhez tartozik.
Ellenállás varrat hegesztés
Az ellenállási varrat-hegesztés olyan technika, amely a kapcsolódó tulajdonságok révén hőt termel a fémréteg felületek között. Ez a fajta hegesztés a kötés egyik oldalán kezdődik, és a másik végéig működik. Tehát ez a módszer elsősorban ikerelektródáktól függ, amelyek általában réz anyagból készülnek.
Vetítési hegesztés
A vetítőhegesztés egy olyan módszer, amely korlátozza a hőt az elhelyezés pontos tartományában. Ez a módszer nagyon gyakori azokban a projektekben, amelyek csapokat, anyákat és más menetes fém rögzítőket, huzalokat és keresztezett rudakat használnak.
Hideghegesztés
Ennek a hegesztésnek egy másik neve a kontakthegesztés. Ezt a hegesztéstípust a fémek felületeinek összekapcsolására használják, anélkül, hogy hővel megolvadnának.
Az ívhegesztés előnyei
Az ívhegesztés előnyei elsősorban a következőket tartalmazzák.
- Az ívhegesztés nagy sebességgel és hegesztési hatékonysággal rendelkezik
- Egy egyszerű hegesztőberendezést tartalmaz.
- Egyszerűen mozgatható.
- Az ívhegesztés alkotja a fizikailag erős kötést a hegesztett fémek között.
- Megbízható hegesztési minőséget biztosít
- Az ívhegesztés kiváló hegesztési légkört kínál.
- A áramforrás ennek hegesztése nem költséges.
- Ez a hegesztés gyors és következetes folyamat.
- A hegesztő felhasználhatja a szokásos hazai áramot.
Az ívhegesztés hátrányai
Az ívhegesztés hátrányai a következők.
- Az ívhegesztéshez magas szintű szakértőre van szükség.
- A lerakódás sebessége hiányos lehet, mivel az elektródburkolat hajlamos égni és csökkenni
- Az elektróda hossza 35 mm, és a teljes gyártási sebességhez elektródcserét igényel.
- Ezek nem tiszták a reaktív fémek, például a titán és az alumínium esetében
Alkalmazások
Az Arc Welding alkalmazásai a következőket tartalmazzák.
- Lemezhegesztéseknél használják
- Vékony, vas- és színesfémek hegesztéséhez
- Nyomás- és nyomástartó edények tervezésére szolgál
- A csővezetékek fejlődése az iparban
- Használt az autóipar és a lakberendezés területén
- Hajógyártás
- Használt repülőgépek és repülőgépek gyártásában
- Auto karosszéria helyreállítások
- Vasút
- Olyan iparágak, mint az építőipar, az autóipar, a mechanika stb
- A gázvolfrám ívhegesztést az űriparban használják számos terület, például a fémlemez összekapcsolására
- Ezeket a hegesztéseket a szerszámok, szerszámok javítására használják, és főleg magnéziumból és alumíniumból készült fémeken.
- A legtöbb iparban GTAW-t használnak vékony munkadarabok, különösen színesfémek hegesztésére.
- A GTAW hegesztéseket olyan helyeken alkalmazzák, ahol rendkívüli korrózióállóságra van szükség, valamint hosszú időn át tartó repedésekre van szükség.
- Az űrjárművek gyártásában használják
- Kis átmérőjű alkatrészek, vékony falú csövek hegesztésére használják, így alkalmazhatók a kerékpáriparban
Így itt minden az elektromos ívhegesztésről szól, és ez a rugalmas hegesztési módszer. Az elektromos ívhegesztési alkalmazások részt vegyen a gyártásban az erőteljes kötések előállítása érdekében világszerte olyan jellemzőik miatt, mint a könnyű és a kiváló hegesztési hatékonyság. A legszélesebb körben a különböző iparágakban alkalmazzák az egyébként felújított munkák, például az autóipar, az építőipar, a hajóépítés és az űrkutatás védelme érdekében. Itt egy kérdés az Ön számára, mi az ívhegesztési hőmérséklet tartománya?
