Legjobb gyakorlatok vékony anyagok hegesztéséhez

Legjobb gyakorlatok vékony anyagok hegesztéséhez

Amit tudnia kell vékony anyagok hegesztése előtt

A vékony anyagok gyártása az Egyesült Államok iparának nagy részét képezi. Ez magában foglalja a különféle formájú csöveket, szögvasakat és síklemezeket, amelyek általában 24-es méretűek, körülbelül 3/16 hüvelykes vastagságúak, valamint általában rozsdamentes acélból, szénacélból, horganyzott vagy alumíniumból készülnek. A legjobb hegesztési eljárás, védőgáz és elektróda meghatározását kezdje az alkalmazás áttekintésével. Milyen az alapanyag típusa, vastagsága, állapota vagy tisztasága, a hegesztési helyzet, mik a rendelkezésre álló hegesztőberendezések és hegesztési készségek? Tartsa szem előtt a megfelelő egyéni védőfelszerelés szükségességét, ami fontos rozsdamentes vagy horganyzott acél hegesztésekor.

Vékony anyag hegesztésekor a cél a torzítás és a fröcskölés minimalizálása, az átlyukadás megelőzése, valamint a megfelelő beolvadású szilárd varrat készítése.

Íme a legjobb hegesztési gyakorlatok vékony anyagok hegesztésére a jó minőségű kötés biztosításához:

Sima szénacél hegesztése

Sima szénacél hegesztése védőgázas kézi ívhegesztéssel (GMAW)

A sima szénacél alkalmazásokhoz számos lehetőség közül választhat. A legvékonyabb, körülbelül legfeljebb 14-es vastagságú anyagok esetén próbálja ki a védőgázas kézi ívhegesztés (GMAW) eljárást rövidzárlatos átviteli (SCT) módban 0,023 hüvelyk átmérőjű E70-S2, S3 vagy S6 osztályozású hegesztőanyaggal és 75% argon/25% CO2 védőgázzal. A 14-es vastagságú (3/16 hüvelykig) anyagoknál fontolja meg 0,030 hüvelyk átmérőjű hegesztőfém használatát.

Egy másik lehetőség az impulzusos GMAW használata magas argontartalmú védőgázzal (például 95% argon/5% CO2 vagy argon/oxigén). Az impulzusos GMAW végrehajtására képes berendezések drágábbak, de rendkívül vonzó előnyökkel járnak. Az impulzusos hegesztéssel a hegesztési ív jobban szabályozható, a működési paraméterek széles skáláját kínálja, és alacsony fröcskölést okoz.

SCT üzemmódú hegesztéskor enyhe húzást vagy semleges pisztolyszöget kell alkalmazni a haladási irányhoz képest, ami kis mennyiségű fröccsenést eredményez. Impulzusos hegesztéshez nyomja meg vagy húzza meg a hegfürdőt, hogy meghatározza, melyik éri el a legjobb megjelenést. Vegye figyelembe, hogy nem szabad visszalépnie a hegfürdőbe, mivel ez semlegesíti az impulzusos funkciót.

Sima szénacél hegesztése porbeles ívhegesztéssel (FCAW)

A porbeles ívhegesztés (FCAW) egy másik lehetőség, bár nem ideális, mert védő salakréteget képez, amelyet a hegesztés után el kell távolítani. A GMAW-hoz képest alacsonyabb leolvadási tényezővel rendelkezik, továbbá nagyobb mennyiségű füstöt és hegesztési fröccsenést okoz. A kis átmérőjű elektróda szintén segít csökkenteni a hőbevitelt. Ez az eljárás a helyszíni hegesztésnél a legelőnyösebb, ahol önvédő, porbeles huzalt használhat. Nincs szükség külső védőgázra, és a legtöbb huzal negatív egyenáramú elektródaként működik, ami azt jelenti, hogy a hő nagy része a hegesztőanyagban keletkezik, nem pedig az alapanyagban. A GMAW-nál ezzel szemben a huzal a pozitív egyenáramú elektróda, ami miatt a hő nagy része az alapanyagban képződik.

Sima szénacél hegesztése volfrámelektródás védőgázas ívhegesztéssel (GTAW)

A volfrámelektródás védőgázas ívhegesztési (GTAW) eljárás kiválóan működik kis volumenű vagy kiváló minőségű hegesztési alkalmazásokhoz. Az eljárás előnyei közé tartozik a kiváló minőségű varrat, a fröcskölésmentesség és a lehető legjobb beolvadás. Egyes esetekben nincs szükség hegesztőanyagra; az illesztés rögzítése biztosítja ezt. Ne feledje, hogy ez a folyamat nagyobb fokú kezelői jártasságot igényel. A torzítás minimalizálásához használjon kisméretű, például 3/32 hüvelyk átmérőjű volfrámelektródát, és finoman csiszolja meg a volfrámelektróda hosszával párhuzamos irányban. Védőgázként célszerű 100 százalékos argont használni.

Egyes alkalmazásoknál előfordulhat, hogy védőgázas fogyóelektródás ívhegesztést kell alkalmazni a kötéseken. Ügyeljen arra, hogy kis átmérőjű elektródát válasszon, használjon alacsony áramerősséget, és tartson fenn gyors haladási sebességet, hogy minden szempontból jó hegesztési varrat készüljön sima és vízszintes helyzetben. Ha csak függőleges helyzetben tud hegeszteni, növelje a hegesztési áramerősséget körülbelül 25 százalékkal, és függőlegesen lefelé haladva végezzen hegesztést. Ez némi gyakorlatot igényel, de jó varratot eredményezhet. A leggyakrabban használt módszer a függőlegesen felfelé haladó hegesztés, de ez nem ideális vékony fémhez.

Rozsdamentes acél hegesztése

A rozsdamentes acél hasonló hegesztési technikákat és stratégiákat alkalmaz, mint a szénacél. Az előnyben részesített módszer az impulzusos GMAW, de ha az SCT az egyetlen elérhető lehetőség, akkor (lehetőség szerint) növelje az áramforrás induktivitását a hegfürdő szabályozásának növeléséhez.

A fő különbség a megfelelő hegesztőanyag és az alapanyag párosítása. A 304-es rozsdamentes acél hegesztésekor használjon 308-as hegesztőanyagot, a 316-os rozsdamentes acélhoz pedig 316-os hegesztőanyagot. Rozsdamentes acél szénacélra hegesztéséhez használjon 309-es hegesztőanyagot. A rozsdamentes acél GMAW hegesztéséhez megfelelő védőgázkeverékek magas argontartalmúak, például 98% argon/2% oxigén vagy CO2. Léteznek más gázokat, például nitrogént vagy héliumot használó három, sőt négy gázas keverékek is, de ezek nem olcsók. Feltétlenül tekintse át alkalmazását, és határozza meg, hogy mire van szükség. A rozsdamentes acélon és szénacélon végzett FCAW-hegesztéshez 100 százalékos CO2 vagy 75% argon/25% CO2 keverék szükséges.

Alumínium hegesztése

Alumínium hegesztésénél fontos a kötés előkészítése a hegesztés előtt. Minden hegesztési eljárásnak előnyös a tiszta hegesztési illesztés, de az alumínium egyedülálló abban, hogy vastag oxidréteg van rajta, amelynek az olvadáspontja magasabb, mint az alapanyagé. Ha a kötést drótkefével vagy az oxidréteg lecsiszolásával készíti elő, és oldószert használ a tisztításhoz, a hegesztés egyszerűbbé válik, és tisztább varrat keletkezik.

Az általánosan használt típusú alumínium általában ER4043/ER4047 vagy ER5356 hegesztőanyagot igényel. Ügyeljen arra, hogy a hegesztőanyagot az alapanyaghoz igazítsa. GMAW esetén legalább 50% héliumot és argont tartalmazó védőgáz-keverékek nagyon jól működnek, de drágák is. Ha ez gondot okoz, használhat 100%-os argont is. GTAW esetén használjon 100%-os argont és kis átmérőjű, 2 százalékos cériumos volfrámelektródát.

A horganyzott acél hegesztése ugyanazokat az irányelveket követi, mint a szénacél hegesztése, kivéve a felületen lévő cinkréteg kezelése, amely nem segíti elő a hegesztési folyamatot, továbbá jellemzően porózus és rossz megjelenésű varratokat eredményez. GMAW használata esetén válasszon magas CO2 tartalmú védőgázt, például 75% argon/25% CO2 keveréket. A szén-dioxid aktív gáz, ami azt jelenti, hogy segíti a hegfürdő tisztítását, és segíthet megelőzni a porozitást. Továbbá valamivel nagyobb feszültség és lassabb haladási sebesség használata esetén elegendő idő áll rendelkezésre a hegfürdő gáztalanítására, és egyenletes nedvesítés történik a varratok lábánál.

Egy másik lehetőség kisebb átmérőjű porfeltöltéses huzal, például kettős árnyékolású huzal használata. Ez a huzal belső fedőporral képez védő salakréteget, a védőgáz pedig a megszilárduló hegfürdő tisztítására és védelmére szolgál. Mivel ennek az eljárásnak két tisztítási módja van, a legjobb megjelenésű varratot és hegesztési minőséget biztosíthatja, annak ellenére, hogy alacsonyabb a leolvadási tényezője.

Bár nem foglalkoztunk minden alkalmazással, stratégiával vagy alapanyaggal, ezek az információk jó kiindulási alapot nyújtanak.