Kimpalan arka terlindung gas: penerangan teknologi, mod, kaedah

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Kimpalan arka terlindung gas ialah kaedah yang sangat meningkatkan kualiti hasil kerja. Teknologi ini mempunyai beberapa ciri. Sebelum menggunakannya, tuan mesti membiasakan diri dengan asas-asas kimpalan arka, yang dijalankan dalam persekitaran gas pelindung. Ciri-ciri teknologi ini akan dibincangkan kemudian.

Ciri-ciri teknik

Salah satu subspesies sambungan arka produk logam, bahan kerja ialah kimpalan arka terlindung gas. GOST mengawal proses semasa gas dibekalkan ke takat lebur. Ia boleh menjadi argon, oksigen, nitrogen atau jenis lain. Terdapat ciri tertentu proses sedemikian.

Setiap pengimpal tahu bahawa kualiti kimpalan bergantung bukan sahaja pada kemahiran pengimpal, tetapi juga pada keadaan pada takat lebur. Sebaik-baiknya, hanya elektrod dan bahan pengisi harus ada di sini. Jika orang lain sampai ke siniunsur, mereka boleh memberi kesan negatif pada kimpalan. Titik pematerian tidak akan cukup kuat kerana ini.

Teknologi kimpalan arka terlindung gas manual bermula sejak tahun 1920. Penggunaan bahan tersebut membolehkan anda membuat jahitan tanpa sanga. Mereka dicirikan oleh kesucian yang tinggi, tidak ditutup dengan microcracks. Kaedah ini digunakan secara aktif dalam industri apabila mencipta pelbagai unsur daripada logam.

Perkadaran khas gas pelindung membolehkan anda melegakan tekanan di zon cair. Tiada liang di sini, yang meningkatkan kualiti pematerian dengan ketara. Jahitan menjadi lebih kuat.

Dalam keadaan industri semasa mengimpal, rod bercampur dengan argon dan karbon dioksida digunakan. Terima kasih kepada gabungan ini, arka menjadi malar, melindungi zon cair daripada draf. Ini membolehkan anda menyambung kepingan logam nipis.

Jika penembusan dalam diperlukan, karbon dioksida dan oksigen bercampur. Komposisi ini mempunyai sifat pengoksidaan, melindungi jahitan daripada keliangan. Terdapat banyak teknik yang melibatkan penggunaan gas yang berbeza semasa mengimpal. Pilihan bergantung pada spesifik proses ini.

Teknik mengimpal

Terdapat pelbagai mod kimpalan arka terlindung gas. Dua kaedah utama digunakan. Yang pertama melibatkan penggunaan menara lebur. Arus melalui mereka, dan batang itu cair kerana ini, membentuk jahitan yang kuat. Bahan ini memberikan ikatan yang kuat.

Teknik kedua melibatkanmenjalankan kimpalan arka dalam gas pelindung dengan elektrod yang tidak boleh digunakan. Dalam kes ini, arus juga melalui rod, tetapi bahan disambungkan kerana lebur tepi bahagian logam, kosong. Bahan elektrod tidak menjadi sebahagian daripada kimpalan.

Semasa manipulasi sedemikian, gas berbeza digunakan:

• Lengai. Bahan sedemikian tidak berbau dan tidak berwarna. Atom mempunyai kulit elektrod yang padat. Ini menyebabkan inersia mereka. Gas lengai termasuk argon, helium, dsb.
• Aktif. Mereka larut dalam kosong logam, bertindak balas dengannya. Media ini termasuk karbon dioksida, hidrogen, nitrogen, dll.
• Digabungkan. Proses tertentu memerlukan penggunaan kedua-dua jenis gas. Oleh itu, kimpalan berlaku dalam persekitaran gas aktif dan lengai.

Untuk memilih medium gas, ambil kira komposisi logam, keberkesanan kos prosedur itu sendiri, serta sifat pematerian. Nuansa lain mungkin diambil kira.

Dengan penggunaan gas lengai, kestabilan arka dipertingkatkan, membolehkan pencairan dalam. Bahan-bahan tersebut dimasukkan ke dalam zon cair dalam beberapa aliran. Jika ia berjalan selari dengan rod, ia adalah aliran pusat. Terdapat juga jet sisi dan sepusat. Selain itu, gas boleh dibekalkan kepada muncung alih yang dipasang di atas medium kerja.

Perlu diperhatikan bahawa apabila kimpalan arka, yang berlaku dalam mandi gas, parameter haba boleh diterima untuk pengeluaran kimpalan model, kualiti dan saiz yang diperlukan.

Pemilihan mod

Untuk dipadankankeperluan GOST, kimpalan arka terlindung gas boleh dilakukan dalam mod yang berbeza. Untuk ini, dalam kebanyakan kes, penggunaan penyongsang jenis separa automatik diperlukan. Dengan bantuan peralatan sedemikian, anda boleh mengawal aliran elektrik, voltannya.

Peranti separa automatik penyongsang berfungsi sebagai sumber kuasa. Mereka mungkin berbeza dalam kuasa, serta pilihan. Prestasi berbeza mengikut model. Untuk kebanyakan operasi rutin yang tidak memerlukan kimpalan aloi tebal atau jarang digunakan, mesin ringkas digunakan.

Kimpalan arka terlindung gas automatik berbeza mengikut banyak parameter:

• Jejari wayar.
• Diameter wayar.
• Kuasa elektrik.
• Voltan.
• Kadar suapan kenalan.
• Penggunaan gas.

Mod separa automatik sedia ada bagi kimpalan arka terlindung gas juga dibahagikan kepada tempatan dan am. Dalam kes pertama, gas pelindung mengalir dari muncung ke zon kimpalan. Pilihan ini digunakan lebih kerap. Kimpalan tempatan boleh menggabungkan bahan yang berbeza, tetapi hasilnya mungkin tidak selalu memuaskan.

Apabila menggunakan bekalan gas tempatan, udara boleh memasuki zon cair. Ini mengurangkan kualiti jahitan. Lebih besar bahan kerja yang hendak dikimpal, lebih buruk hasilnya apabila menggunakan teknik ini.

Jika anda perlu mengimpal bahagian yang besar, ruang digunakan di mana atmosfera dikawal. Daripada merekaudara dipam keluar, vakum dicipta. Selanjutnya, gas yang diperlukan oleh teknologi dipam ke dalam ruang. Kimpalan dilakukan menggunakan alat kawalan jauh.

Persediaan untuk mengimpal

Untuk melaksanakan prosedur penyambungan kosong logam dengan betul, anda perlu memahami intipati kimpalan arka terlindung gas. Kimpalan memerlukan penyediaan yang betul. Prosedur ini sentiasa sama, tanpa mengira teknologi kimpalan. Pertama, tepi diberi geometri yang betul. Ini ditentukan oleh GOST 14771-76.

Kimpalan arka terlindung gas berjentera digunakan untuk mengimpal aloi sepenuhnya, yang membolehkan anda menyambung sepenuhnya bahagian tepi bahan kerja. Tiada jurang antara mereka. Jika terdapat lekukan tertentu, tepi pemotongan, kimpalan boleh dilakukan untuk bahan kerja yang ketebalannya tidak melebihi 11 mm.

Untuk meningkatkan produktiviti dalam proses kimpalan automatik, pemotongan tepi bahan kerja tanpa cerun dijalankan.

Selepas mengimpal dalam karbon dioksida, adalah perlu untuk membersihkan keseluruhan satah jahitan daripada kotoran dan sanga. Untuk menjadikan pencemaran kurang ketara, permukaannya dirawat dengan sebatian khas. Selalunya ini adalah aerosol yang disembur pada logam. Anda tidak perlu menunggu sehingga kering.

Bahagian standard seperti baji, paku, kokot, dll. digunakan semasa pasca pemasangan. Reka bentuk memerlukan pemeriksaan teliti sebelum memulakan kerja.

Kebaikan dan keburukan

Kimpalan arka terlindung gas manual dan automatik mempunyai kedua-dua kebaikan dan keburukan.kekurangan.

Faedah kaedah ini termasuk:

• Kualiti jahitan sangat tinggi. Kaedah kimpalan lain tidak dapat menyediakan ini.
• Kebanyakan gas pelindung adalah agak murah, jadi proses kimpalan tidak menjadi lebih mahal. Malah gas yang murah memberikan perlindungan yang baik.
• Seorang pengimpal berpengalaman yang pernah menggunakan kaedah lain sebelum ini boleh menguasai teknologi ini dengan mudah, jadi walaupun perusahaan besar dengan bilangan pekerja yang ramai boleh mengubah spesifik manuver.
• Proses ini bersifat universal, membolehkan anda mengimpal kedua-dua kepingan logam nipis dan tebal.
• Produktiviti adalah tinggi, yang memberi kesan positif pada hasil pengeluaran.
• Teknik ini digunakan bukan sahaja untuk mengimpal ferus, tetapi juga logam dan aloi bukan ferus.
• Proses mengimpal apabila menggunakan mandi pelindung gas mudah dinaik taraf. Ia boleh ditukar daripada manual kepada automatik.
• Proses kimpalan boleh disesuaikan dengan semua butiran pengeluaran.

Kimpalan arka terlindung gas automatik dan manual mempunyai kelemahan tertentu:

• Jika kimpalan dilakukan di kawasan terbuka, adalah perlu untuk memastikan kekejangan ruang yang baik. Jika tidak, gas pelindung mungkin terlepas.
• Jika kimpalan dilakukan di dalam rumah, sistem pengudaraan berkualiti tinggi mesti dilengkapi di sini.
• Sesetengah jenis gas adalah mahal (seperti argon). Ia menimbulkankos pengeluaran, meningkatkan kos keseluruhan proses pengeluaran.

Pelbagai jenis gas

Kimpalan arka dalam gas pelindung dilakukan dalam persekitaran yang berbeza. Mereka mungkin aktif atau tidak aktif. Yang terakhir termasuk bahan seperti Ar, He dan lain-lain. Mereka tidak larut dalam besi, tidak bertindak balas dengannya.

Gas lengai digunakan untuk mengimpal aluminium, titanium dan bahan popular lain. Kimpalan TIG digunakan untuk keluli yang sukar cair.

Gas aktif juga digunakan semasa kerja tersebut. Tetapi dalam kes ini, varieti murah sering digunakan, contohnya, nitrogen, hidrogen, oksigen. Salah satu bahan yang paling popular digunakan dalam kimpalan ialah karbon dioksida. Untuk harga, ini adalah pilihan terbaik.

Ciri-ciri gas yang paling kerap digunakan semasa proses kimpalan adalah seperti berikut:

• Argon tidak mudah terbakar dan tidak boleh meletup. Ia memberikan perlindungan berkualiti tinggi bagi kimpalan daripada pengaruh luaran yang buruk.
• Helium dibekalkan dalam silinder dengan rintangan yang lebih tinggi terhadap tekanan, yang di sini mencapai 150 atm. Gas dicairkan pada suhu yang sangat rendah, mencapai -269ºС.
• Karbon dioksida ialah gas bukan toksik yang tidak berbau dan tidak berwarna. Bahan ini diekstrak daripada gas serombong. Peralatan khas digunakan untuk ini.
• Oksigen ialah bahan yang menggalakkan pembakaran. Ia diterima dimembantu penyejukan dari atmosfera.
• Hidrogen menjadi mudah meletup apabila bersentuhan dengan udara. Apabila mengendalikan bahan sedemikian, adalah penting untuk mematuhi semua keperluan keselamatan. Gas tidak berwarna dan tidak berbau serta membantu proses pencucuhan.

Ciri-ciri kimpalan dalam karbon dioksida, nitrogen

Kimpalan arka dalam gas pelindung dengan elektrod boleh guna dijalankan menggunakan karbon dioksida. Ini adalah teknik termurah, yang sangat diminati hari ini. Di bawah pengaruh pemanasan kuat dalam zon lebur, CO₂ bertukar menjadi CO dan O. Untuk melindungi permukaan daripada tindak balas pengoksidaan, silikon dan mangan terdapat dalam wayar.

Ini juga membawa kepada beberapa kesulitan. Silikon dan mangan bertindak balas antara satu sama lain, membentuk sanga. Ia muncul di permukaan jahitan, memerlukan penyingkiran. Ini mudah dilakukan. Keadaan ini tidak mempunyai kesan ke atas kualiti kimpalan.

Sebelum memulakan kerja, air dikeluarkan dari silinder, yang mana ia diterbalikkan. Ini mesti dilakukan secara berkala. Jika manipulasi ini tidak dilakukan, jahitan akan menjadi berliang. Sifat kekuatannya akan menjadi rendah.

Kimpalan arka terlindung gas boleh dilakukan dengan gas nitrogen. Teknologi ini digunakan untuk memateri kosong tembaga atau bahagian keluli tahan karat. Dengan aloi ini, nitrogen tidak memasuki tindak balas kimia. Semasa mengimpal, elektrod grafit atau karbon digunakan. Jika sesentuh tungsten digunakan untuk tujuan ini, ini menyebabkan perbelanjaannya berlebihan.

Adalah penting untuk menyediakan peralatan dengan betul. Ia bergantung kepadakerumitan kimpalan, jenis bahan dan keadaan lain. Peralatan yang paling biasa digunakan dengan voltan 150-500 A. Ia menghasilkan arka 22-30 V, dan kadar aliran gas ialah 10 l / min.

Proses mengimpal

Kimpalan arka terlindung gas ialah teknik yang berkesan. Tetapi untuk mencapai ini, tuan mesti memenuhi semua keperluan yang dikemukakan oleh piawaian untuk proses ini. Teknik ini agak berbeza daripada teknik lain, yang mesti diambil kira oleh tuan.

Pertama, logam disediakan untuk proses kimpalan. Apabila menggunakan teknologi ini, prosedur ini kurang memberi kesan kepada hasilnya, tetapi ia mesti dijalankan. Seterusnya, peralatan diselaraskan mengikut parameter kimpalan. Ketebalan dan jenis bahan diambil kira.

Apabila peralatan sudah siap, arka dinyalakan. Pada masa yang sama, nyalaan penunu dibakar. Beberapa jenis kimpalan melibatkan pemanasan awal bahan kerja. Untuk melakukan ini, mula-mula hidupkan penunu, yang dengannya logam itu diprarawat.

Apabila kolam kimpalan mula terbentuk di sekeliling arka, mula menyuap wayar. Untuk ini, peralatan dilengkapi dengan penyuap khas. Ia menghantar wayar ke dalam zon cair pada kelajuan tertentu. Sekiranya anda perlu membuat jahitan panjang, ini mudah, kerana arka tidak perlu dipecahkan. Untuk ini, elektrod tidak boleh lebur digunakan, yang mengekalkan arka untuk masa yang lama.

Jika kimpalan dilakukan menggunakan arus terus, kekutubannya mesti diterbalikkan. Ini mengurangkan kemungkinanpercikan, tetapi penggunaan logam meningkat. Pekali pemendapan apabila menggunakan teknik ini berkurangan dengan ketara. Dengan kekutuban langsung, ia meningkat 1.5 kali ganda.

Adalah dinasihatkan untuk memimpin mandi dari kiri ke kanan (jika tuannya adalah tangan kanan). Ini akan menunjukkan proses pembentukan jahitan. Juga, semua tindakan mesti dilakukan terhadap anda. Jahitan dibuat secara ringkas, tuan hanya perlu memacu mesin dengan lancar pada kelajuan kekal.

Arka terputus dari bahan kerja dalam arah yang bertentangan dengan gerakan kimpalan. Dalam sesetengah kes, selepas manipulasi sedemikian, pemanasan tambahan mungkin diperlukan.

Peralatan

Kimpalan arka dalam gas pelindung dilakukan menggunakan peralatan khas. Ia menggunakan bekalan kuasa standard dan juga mempunyai fungsi pelarasan voltan.

Unit kimpalan dilengkapi dengan peranti pemindahan wayar. Terdapat juga unit untuk membekalkan gas ke zon lebur menggunakan hos daripada silinder. Prosedur kimpalan dijalankan pada frekuensi tinggi yang berterusan semasa. Kestabilan arka bergantung pada pelarasan yang betul. Kelajuan suapan wayar juga boleh laras. Unit yang paling popular untuk kimpalan tersebut ialah:

• "Impuls 3A". Ia digunakan untuk mengimpal aluminium, tetapi kelemahannya ialah kefungsian peranti yang rendah. Ia juga boleh digunakan untuk mengimpal logam ferus, serta membuat jahitan siling.
• "PDG-502". Digunakan untuk pemateriankarbon dioksida. Peranti ini boleh dipercayai dan cekap. Dikuasakan oleh 220 V dan 380 V. Elektrik boleh dikawal dari 100 A hingga 500 A.
• URS 62A. Ia digunakan pada kimpalan dalam keadaan lapangan. Terutamanya digunakan untuk mengimpal aluminium, tetapi juga boleh memproses titanium.

Cara perlindungan

Kimpalan menggunakan gas adalah sangat berbahaya, terutamanya apabila menggunakan bahan letupan. Oleh itu, pengimpal mesti menggunakan peralatan pelindung diri di tempat kerja. Mereka harus menutup kulit, mata dan tidak membenarkan tuannya menyedut asap berbahaya.

Walaupun kimpalan jangka pendek dilakukan di garaj mereka sendiri, tuan mesti menggunakan topeng khas, alat pernafasan dan bingkap tahan panas. Dalam kes ini, kerja akan dilakukan dalam mod selamat, yang juga sangat mempengaruhi kualiti hasil.