Wstęp
Spawanie elektrogazowe jest odmianą procesów MIG/MAG oraz procesu spawania FCAW. Podobnie jak w przypadku procesu elektrożużlowego, spawanie elektrogazowe wykorzystuje nakładki ustalające, aby ograniczyć jeziorko spawalnicze w pozycji pionowej.
Tworzenie atmosfery ochronnej i przenoszenie metalu są identyczne jak w procesie MIG/MAG.
Dodatkowa ochrona może, ale nie musi być stosowana przez wstrzyknięcie gazu lub mieszaniny gazów ze źródła zewnętrznego.
Mechaniczne aspekty procesu elektrogazowego są podobne do procesu elektrożużlowego i raz rozpoczęte trwają aż do zakończenia spawania.
Na początku operacji elektroda topliwa w postaci drutu, litego lub rurowego, jest podawana do wnęki utworzonej przez powierzchnie skosu spawanych części i przez ślizgacze. Łuk elektryczny zaczyna się między elektrodą a płytą umieszczoną w dolnej części złącza.
Ciepło łuku stapia powierzchnie skośne i elektrodę, która jest podawana w sposób ciągły.
Roztopione metale z roztopionego metalu wypełniającego i metalu podstawowego tworzą roztopione jeziorko poniżej łuku i zestalają się.
Elektroda może oscylować poziomo w poprzek złącza, szczególnie w grubszych złączach, w celu bardziej równomiernego rozprowadzania ciepła i spoiwa.
Gdy spoina zestala się, jeden lub oba trzewiki przesuną się wraz z głowicą spawalniczą, aby kontynuować spawanie. Chociaż oś jest pionowa, pozycja spawania jest pozycją płaską, z pionowym przemieszczeniem.
Wiele osób ma trudności z odróżnieniem elektrożużla od spawania elektrogazowego. Aby ułatwić zapamiętanie, pamiętaj, że elektrogaz ma w nazwie „Gaz” i jest jak GMAW w elektrożużlu.
Zasadniczo elementami spawania elektrogazowego są:
W przypadku źródeł zasilania, takich jak zmienne napięcie (stały prąd), zmienne przemieszczenie (stały prąd), przemieszczenie pionowe można kontrolować poprzez zmianę łuku elektrycznego.
Mechaniczne aspekty procesu elektrogazowego są podobne do procesu elektrożużlowego i raz rozpoczęte trwają aż do zakończenia spawania.
Jak przebiega spawanie w procesie elektrogazowym
Spawanie odbywa się zwykle w jednym przejściu.Na początku operacji elektroda topliwa w postaci drutu, litego lub rurowego, jest podawana do wnęki utworzonej przez powierzchnie skosu spawanych części i przez ślizgacze. Łuk elektryczny zaczyna się między elektrodą a płytą umieszczoną w dolnej części złącza.
Ciepło łuku stapia powierzchnie skośne i elektrodę, która jest podawana w sposób ciągły.
Roztopione metale z roztopionego metalu wypełniającego i metalu podstawowego tworzą roztopione jeziorko poniżej łuku i zestalają się.
Elektroda może oscylować poziomo w poprzek złącza, szczególnie w grubszych złączach, w celu bardziej równomiernego rozprowadzania ciepła i spoiwa.
Gdy spoina zestala się, jeden lub oba trzewiki przesuną się wraz z głowicą spawalniczą, aby kontynuować spawanie. Chociaż oś jest pionowa, pozycja spawania jest pozycją płaską, z pionowym przemieszczeniem.
Wiele osób ma trudności z odróżnieniem elektrożużla od spawania elektrogazowego. Aby ułatwić zapamiętanie, pamiętaj, że elektrogaz ma w nazwie „Gaz” i jest jak GMAW w elektrożużlu.
Sprzęt spawalniczy
Podstawowe wyposażenie do spawania elektrogazowego jest podobne do konwencjonalnego spawania elektrożużlowego. Podstawową różnicą jest wprowadzenie gazu osłonowego z łuku i jeziorka stopionego metalu, gdy potrzebny jest gaz osłonowy (w spawaniu elektrogazowym drutem proszkowym nie zawsze jest on konieczny).Zasadniczo elementami spawania elektrogazowego są:
- Źródło zasilania prądem stałym
- Buty chłodzone wodą do przechowywania stopionego lutowia;
- pistolet spawalniczy;
- Urządzenie do karmienia;
- Mechanizm do pistoletu oscylacyjnego w spawaniu;
- Sprzęt do dostarczania gazu osłonowego, gdy jest używany.
Źródło prądu
Źródłem zasilania może być zarówno stałe napięcie, jak i stały prąd. Gdy stosuje się jednostkę stałonapięciową, przemieszczeniem pionowym można sterować ręcznie lub za pomocą urządzenia, takiego jak fotokomórka, które wykrywa wysokość wznoszenia się jeziorka stopionego materiału.W przypadku źródeł zasilania, takich jak zmienne napięcie (stały prąd), zmienne przemieszczenie (stały prąd), przemieszczenie pionowe można kontrolować poprzez zmianę łuku elektrycznego.
Podajnik drutu
Jest podobny do stosowanego w automatycznych procesach MIG/MAG i FCAW. Podajnik musi być w stanie podawać elektrodę z dużą prędkością i prostować drut, biorąc jego prosty koniec.Pistolet spawalniczy
Uchwyt spawalniczy do spawania elektrogazowego spełnia te same funkcje, co do spawania metodą MIG/MAG i drutem tabelarycznym .
Prowadzi elektrodę do żądanego położenia w szczelinie złącza i przekazuje prąd spawania do elektrody, a w niektórych zastosowaniach zapewnia gaz osłonowy wokół elektrody i łuku.
Główną różnicą pomiędzy pistoletem elektrogazowym a spawaniem MIG/MAG lub drutem proszkowym jest ograniczenie wymiaru równoległego do otworu grani między arkuszami, ponieważ dysza uchwytu musi dostosować się do tego wąskiego otworu. Szerokość pistoletu często jest ograniczona do 10mm, aby mógł mieć odpowiedni skok poziomy.
Główną różnicą pomiędzy pistoletem elektrogazowym a spawaniem MIG/MAG lub drutem proszkowym jest ograniczenie wymiaru równoległego do otworu grani między arkuszami, ponieważ dysza uchwytu musi dostosować się do tego wąskiego otworu. Szerokość pistoletu często jest ograniczona do 10mm, aby mógł mieć odpowiedni skok poziomy.
Buty retencyjne
Podobnie jak w przypadku spawania elektrożużlowego, do utrzymywania jeziorka spawalniczego używa się butów. Zwykle obie ślizgacze przesuwają się w górę w miarę postępu spawania. W niektórych spoinach jednym z butów może być uszczelka stacjonarna.
Aby zapobiec wchłonięciu miedzi w jeziorko spawalnicze butów, są one chłodzone wodą, aby się nie topiły
.
Do spawania stali drutem proszkowym powszechnie stosowanym gazem osłonowym jest CO2. Mieszanina 80% argonu i 20% CO2 jest zwykle używana do spawania stali elektrodami stałymi.
Niektóre elektrody rurkowe są elektrodami samoosłonowymi. Po stopieniu topniki wytwarzają gaz osłonowy, który chroni spoiwo i stopiony metal spoiny.
Opłacalność zależy od grubości blachy i długości spoiny. Proces jest stosowany głównie do spawania stali węglowych i stopowych, ale można go również stosować do austenitycznych stali nierdzewnych oraz innych metali i stopów spawalnych w procesach MIG/MAG. Grubość metalu nieszlachetnego może zmieniać się w zakresie od 10 do 100 mm. Zwykle, gdy grubość jest większa niż 75 mm, proces spawania elektrożużlowego jest bardziej zalecany niż proces elektrogazowy.
Im większa spoina do zgrzewania, tym większa wydajność tego procesu. W przypadku spawania w terenie, na przykład połączeń pionowych dużych zbiorników magazynowych, proces ten eliminuje pracochłonność i koszty spawania ręcznego. Zmienne spawania procesu elektrogazowego są podobne do parametrów procesu elektrożużlowego.
Energią zwykle używaną w procesie elektrogazowym jest prąd stały o odwrotnej polaryzacji. Źródła prądu używane do spawania elektrogazowego są zwykle w zakresie od 750 do 1000 A dla 100% cyklu pracy (ciągłe użytkowanie).
W tym procesie ciepło z łuku elektrycznego musi być rozprowadzane równomiernie w poprzek połączenia blach o grubości od 30 do 100 mm, uchwyt spawalniczy jest oscylowany poziomo nad jeziorkiem spawalniczym, aby uzyskać równomierne osadzanie metalu, a wytopy uzupełniają się z obu stron . W przypadku blach o grubości mniejszej niż 30 mm zwykle nie jest konieczne przechylanie w poziomie.
Wszystkie nieciągłości występujące w spoinach wykonanych tymi dwoma procesami można znaleźć w spoinach wykonanych za pomocą spawania elektrogazowego. Jednak przyczyny niektórych nieciągłości, takich jak brak stopienia, mogą być inne w spawaniu elektrogazowym.
Spoiny wykonane w procesie spawania elektrogazowego w normalnych warunkach pracy dają spoiny wysokiej jakości wolne od szkodliwych nieciągłości.
Inspektor spawalniczy musi być świadomy tych nieciągłości:
Jednakże, gdy stosuje się drgania elektrody, żużel może częściowo zestalać się w pobliżu jednego ślizgacza, podczas gdy łuk znajduje się w pobliżu drugiego ślizgacza. Kiedy dziób powraca, żużel może zostać włączony, jeśli nie zostanie ponownie stopiony.
Jeśli jednak coś koliduje z powłoką z gazu osłonowego, mogą powstać porowatości. Innymi przyczynami porowatości mogą być nadmierne prądy powietrza, wyciek wody z butów podtrzymujących i elektrod lub zanieczyszczony gaz osłonowy.
Pęknięcia mogą tworzyć się w wysokich temperaturach, wraz z lub bezpośrednio po zestaleniu. Znajdują się w pobliżu środka spoiny (pękanie na gorąco).
Pęknięć w spoinie można uniknąć, modyfikując charakterystykę krzepnięcia spoiny. Można to osiągnąć poprzez zmianę kształtu jeziorka spawalniczego poprzez odpowiednie zmiany parametrów spawania.
Należy zwiększyć napięcie łuku, a zmniejszyć natężenie i prędkość przesuwu. Często może pomóc zwiększenie odstępu korzeniowego między arkuszami, chociaż może to nie być opłacalne.
Jeśli pęknięcia są spowodowane wysoką zawartością węgla lub siarki w stali, penetracja metalu nieszlachetnego powinna być utrzymywana na niskim poziomie, aby zminimalizować rozcieńczenie metalu nieszlachetnego w spoinie. Ponadto do spawania stali o wysokiej zawartości siarki można zastosować elektrodę wysokomanganową.
Oprócz tych nieciągłości musimy zaobserwować:
Rodzaje i funkcje materiałów eksploatacyjnych – elektrody i gazy
W spawaniu elektrogazowym stosuje się dwa rodzaje elektrod, a mianowicie:- Drut rurowy (jako przepływ wewnętrzny);
- Drut lity;
Do spawania stali drutem proszkowym powszechnie stosowanym gazem osłonowym jest CO2. Mieszanina 80% argonu i 20% CO2 jest zwykle używana do spawania stali elektrodami stałymi.
Niektóre elektrody rurkowe są elektrodami samoosłonowymi. Po stopieniu topniki wytwarzają gaz osłonowy, który chroni spoiwo i stopiony metal spoiny.
Funkcje i aplikacje
Spawanie elektrogazowe służy do łączenia grubych blach, które muszą być spawane w pozycji pionowej lub które mogą być ustawione pionowo do spawania. Spawanie odbywa się zwykle w jednym przejściu.Opłacalność zależy od grubości blachy i długości spoiny. Proces jest stosowany głównie do spawania stali węglowych i stopowych, ale można go również stosować do austenitycznych stali nierdzewnych oraz innych metali i stopów spawalnych w procesach MIG/MAG. Grubość metalu nieszlachetnego może zmieniać się w zakresie od 10 do 100 mm. Zwykle, gdy grubość jest większa niż 75 mm, proces spawania elektrożużlowego jest bardziej zalecany niż proces elektrogazowy.
Im większa spoina do zgrzewania, tym większa wydajność tego procesu. W przypadku spawania w terenie, na przykład połączeń pionowych dużych zbiorników magazynowych, proces ten eliminuje pracochłonność i koszty spawania ręcznego. Zmienne spawania procesu elektrogazowego są podobne do parametrów procesu elektrożużlowego.
Energią zwykle używaną w procesie elektrogazowym jest prąd stały o odwrotnej polaryzacji. Źródła prądu używane do spawania elektrogazowego są zwykle w zakresie od 750 do 1000 A dla 100% cyklu pracy (ciągłe użytkowanie).
W tym procesie ciepło z łuku elektrycznego musi być rozprowadzane równomiernie w poprzek połączenia blach o grubości od 30 do 100 mm, uchwyt spawalniczy jest oscylowany poziomo nad jeziorkiem spawalniczym, aby uzyskać równomierne osadzanie metalu, a wytopy uzupełniają się z obu stron . W przypadku blach o grubości mniejszej niż 30 mm zwykle nie jest konieczne przechylanie w poziomie.
Nieciągłości wywołane procesem spawania elektrogazowego
Spawanie elektrogazowe to zasadniczo proces spawania metodą MIG/MAG lub drutem rdzeniowym.Wszystkie nieciągłości występujące w spoinach wykonanych tymi dwoma procesami można znaleźć w spoinach wykonanych za pomocą spawania elektrogazowego. Jednak przyczyny niektórych nieciągłości, takich jak brak stopienia, mogą być inne w spawaniu elektrogazowym.
Spoiny wykonane w procesie spawania elektrogazowego w normalnych warunkach pracy dają spoiny wysokiej jakości wolne od szkodliwych nieciągłości.
Inspektor spawalniczy musi być świadomy tych nieciągłości:
Wtrącenia żużla
Proces odbywa się zwykle w jednym przejściu, więc usuwanie żużla nie jest wymagane. Szybkość krzepnięcia lutowia jest stosunkowo niska. Roztopiony żużel ma dużo czasu na wypłynięcie na powierzchnię roztopionego jeziorka.Jednakże, gdy stosuje się drgania elektrody, żużel może częściowo zestalać się w pobliżu jednego ślizgacza, podczas gdy łuk znajduje się w pobliżu drugiego ślizgacza. Kiedy dziób powraca, żużel może zostać włączony, jeśli nie zostanie ponownie stopiony.
Porowatość
Elektrody rurowe zawierają w rdzeniu pierwiastki odtleniające i odwadniające. Połączenie gazu osłonowego i związków żużlotwórczych z rdzenia elektrody zwykle zapewnia zdrową, pozbawioną porów spoinę.Jeśli jednak coś koliduje z powłoką z gazu osłonowego, mogą powstać porowatości. Innymi przyczynami porowatości mogą być nadmierne prądy powietrza, wyciek wody z butów podtrzymujących i elektrod lub zanieczyszczony gaz osłonowy.
pęknięcia
Nie występują w normalnych warunkach spawania. Stosunkowo powolne nagrzewanie i chłodzenie spoiny znacznie zmniejsza ryzyko powstawania pęknięć na zimno (wodorowych).Pęknięcia mogą tworzyć się w wysokich temperaturach, wraz z lub bezpośrednio po zestaleniu. Znajdują się w pobliżu środka spoiny (pękanie na gorąco).
Pęknięć w spoinie można uniknąć, modyfikując charakterystykę krzepnięcia spoiny. Można to osiągnąć poprzez zmianę kształtu jeziorka spawalniczego poprzez odpowiednie zmiany parametrów spawania.
Należy zwiększyć napięcie łuku, a zmniejszyć natężenie i prędkość przesuwu. Często może pomóc zwiększenie odstępu korzeniowego między arkuszami, chociaż może to nie być opłacalne.
Jeśli pęknięcia są spowodowane wysoką zawartością węgla lub siarki w stali, penetracja metalu nieszlachetnego powinna być utrzymywana na niskim poziomie, aby zminimalizować rozcieńczenie metalu nieszlachetnego w spoinie. Ponadto do spawania stali o wysokiej zawartości siarki można zastosować elektrodę wysokomanganową.
Oprócz tych nieciągłości musimy zaobserwować:
- Wysoka szybkość osadzania w tym procesie oznacza wysokie ryzyko braku fuzji;
- Spawanie elektrogazowe, podobnie jak spawanie elektrożużlowe, ma problem z przegrzaniem: gruboziarnista granulacja spoiny i sąsiednich obszarów ma niewystarczające właściwości pod względem wytrzymałości. Po spawaniu może być wymagana obróbka cieplna.
Dowiedz się więcej o Spawaniu
Chcesz dowiedzieć się więcej o spawaniu? Odwiedź Kurs Przyspieszony.
Cytat
Kiedy musisz uwzględnić fakt lub informację w zadaniu lub eseju, powinieneś również podać, gdzie i jak znalazłeś tę informację (Co to jest spawanie elektrogazowe).
Daje to wiarygodność Twojemu artykułowi i czasami jest wymagane w szkolnictwie wyższym.
Aby ułatwić sobie życie (i cytowanie), po prostu skopiuj i wklej poniższe informacje do swojego zadania lub eseju:
Luz, Gelson. Co to jest spawanie elektrogazowe (EGW)?. Blog Materiały. Gelsonluz.com. dd mm rrrr. URL.
Teraz zastąp dd, mm i rrrr dniem, miesiącem i rokiem przeglądania tej strony. Zamień również adres URL na rzeczywisty adres URL tej strony. Ten format cytowania jest oparty na MLA.
Komentarze