La soldadura per arc d'elèctrodes és el mètode de soldadura més utilitzat en la producció industrial.El metall a soldar és un pol, i l'elèctrode és l'altre pol.Quan els dos pols estan a prop l'un de l'altre, es genera un arc.La calor generada per la descàrrega d'arc (comunament coneguda com a combustió d'arc) s'utilitza per connectar l'elèctrode amb les peces que es fonen entre si i es formen una soldadura després de la condensació, per tal d'obtenir un procés de soldadura amb una junta forta.
Figura 1. Història de la soldadura
Història breu
Després de molts experiments de soldadura ja al segle XIX, un anglès anomenat Willard va obtenir per primera vegada una patent per a la soldadura per arc el 1865. Va utilitzar corrent elèctric per passar a través de dues petites peces de ferro per fusionar-les amb èxit, i uns vint anys més tard, un rus anomenat Bernard va obtenir una patent per a un procés de soldadura per arc.Va mantenir un arc entre el pal de carboni i les peces de treball.Quan l'arc es va accionar manualment a través de la unió de les peces de treball, les peces a soldar es van fusionar.A la dècada de 1890, el metall sòlid es va desenvolupar com a elèctrode, que es va consumir a la piscina fosa i va passar a formar part del metall de soldadura.Tanmateix, l'oxigen i el nitrogen de l'aire van formar òxids i nitrurs nocius al metall de soldadura., Això condueix a una mala qualitat de soldadura.
A principis del segle XX, es va adonar de la importància de protegir l'arc per evitar la infiltració d'aire i l'ús de la calor de l'arc per descompondre el recobriment en l'elèctrode de l'escut de gas protector es va convertir en el millor mètode.A mitjans de la dècada de 1920 es va desenvolupar l'elèctrode recobert, que va millorar molt la qualitat del metall soldat.Al mateix temps, també pot ser la transformació més important de la soldadura per arc.L'equip principal en el procés de soldadura inclou una màquina de soldadura elèctrica, pinces de soldadura i màscara facial.
Figura 2. Principi de soldadura
Principi
L'arc de soldadura és alimentat per la font d'energia de soldadura.Sota l'acció d'una determinada tensió, es produeix un fenomen de descàrrega fort i de llarga durada entre l'elèctrode (i l'extrem del cable de soldadura o la vareta de soldadura) i la peça de treball.L'essència de l'arc de soldadura és la conducció de gas, és a dir, el gas neutre a l'espai on es troba l'arc es descompon en ions positius carregats positivament i electrons carregats negativament sota l'acció d'un determinat voltatge, que s'anomena ionització.Aquestes dues partícules carregades es dirigeixen als dos pols.El moviment direccional fa que el gas local condueixi l'electricitat per formar un arc.L'arc elèctric converteix l'energia elèctrica en calor, que escalfa i fon el metall per formar una unió soldada.
Després que l'arc s'hagi induït a "encendre's", el propi procés de descàrrega pot produir les partícules carregades necessàries per mantenir la descàrrega, que és un fenomen de descàrrega autosostenida.I el procés de descàrrega de l'arc té baixa tensió, alt corrent, alta temperatura i una forta luminiscència.Amb aquest procés, l'energia elèctrica es converteix en calor, energia mecànica i lluminosa.La soldadura utilitza principalment la seva energia tèrmica i mecànica per aconseguir el propòsit de connectar metalls.
Durant la soldadura, l'arc es crema entre la vareta de soldadura i les peces de soldadura, fonent les peces i el nucli de l'elèctrode per formar una piscina fosa.Al mateix temps, el recobriment de l'elèctrode també es fon i es produeix una reacció química per formar escòria i gas, que protegeix l'extrem de l'elèctrode, les gotes, la piscina fosa i el metall de soldadura a alta temperatura.
Classificació principal
Els mètodes habituals de soldadura per arc inclouen principalment la soldadura per arc de metall blindat (SMAW), la soldadura per arc submergit (SAW), la soldadura per arc de tungstè amb gas (GTAW o soldadura TIG), la soldadura per arc de plasma (PAW) i la soldadura per arc de metall amb gas (GMAW, soldadura MIG o MAG). ) etc.
Figura 3. Elèctrode de soldadura E7018
Soldadura per arc de metall blindat (SMAW)
La soldadura per arc de metall blindat utilitza l'elèctrode i la peça de treball com a dos elèctrodes, i la calor i la força de bufat de l'arc s'utilitzen per fondre localment la peça durant la soldadura.Al mateix temps, sota l'acció de la calor de l'arc, l'extrem de l'elèctrode es fon per formar una gota i la peça de treball es fon parcialment per formar una fossa ovalada plena de metall líquid.El metall líquid fos i la gota de la peça formen una piscina fosa.Durant el procés de soldadura, el recobriment i les inclusions no metàl·liques es dissolen entre si i formen una substància no metàl·lica que cobreix la superfície de la soldadura mitjançant canvis químics anomenats escòries.A mesura que l'arc es mou, la piscina fosa es refreda i es solidifica per formar una soldadura.Tenim diversos elèctrodes de soldadura per a SMAW, els models més populars sónE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, i peracer inoxidable, ferro colat, superfície duraetc.
Figura 4. Soldadura per arc submergit
Soldadura per arc submergit (SAW)
La soldadura per arc submergit és un mètode en què l'arc crema sota la capa de flux per a la soldadura.L'elèctrode metàl·lic utilitzat en la soldadura per arc submergit és un cable nu que s'alimenta automàticament sense interrupció.En general, s'utilitzen un carro de soldadura o altres dispositius mecànics i elèctrics per realitzar el moviment automàtic de l'arc durant el procés de soldadura.L'arc de soldadura d'arc submergit crema sota el flux granular.La calor de l'arc fon i evapora les parts directament sobre les quals actua l'arc de la peça, l'extrem del cable de soldadura i el flux, i el vapor del metall i el flux s'evapora per formar una cavitat tancada al voltant de l'arc.Cremar en aquesta cavitat.La cavitat està envoltada per una pel·lícula d'escòria composta per escòria produïda per la fusió del flux.Aquesta pel·lícula d'escòria no només aïlla bé l'aire del contacte amb l'arc i la piscina fosa, sinó que també evita que l'arc s'irradiï.El fil de soldadura escalfat i fos per l'arc cau en forma de gotetes i es barreja amb el metall fos de la peça per formar una piscina fosa.L'escòria menys densa sura a la piscina fosa.A més de l'aïllament mecànic i la protecció del metall fos, l'escòria fos també experimenta una reacció metal·lúrgica amb el metall fos durant el procés de soldadura, afectant així la composició química del metall de soldadura.L'arc avança i el metall fos de la piscina es refreda gradualment i es cristal·litza per formar una soldadura.Després que l'escòria fosa que flota a la part superior de la piscina fosa es refreda, es forma una crosta d'escòria per continuar protegint la soldadura a alta temperatura i evitar que s'oxidi.Proporcionem el flux per a SAW,SJ101,SJ301,SJ302
Figura 5. Soldadura d'arc de tungstè de gas-TIG
Gas Tungstca Soldadura amb arc/tungstè amb gas inert (GTAW o TIG)
La soldadura TIG es refereix a un mètode de soldadura per arc que utilitza tungstè o aliatge de tungstè (tungstè de tori, tungstè de ceri, etc.) com a elèctrode i l'argó com a gas de protecció, conegut com a soldadura TIG o soldadura GTAW.Durant la soldadura, es pot afegir o no afegir metall d'aportació segons la forma de la ranura de la soldadura i el rendiment del metall de soldadura.Normalment s'afegeix metall de farciment des de la part davantera de l'arc.A causa de la particularitat de l'alumini-magnesi i els seus materials d'aliatge, la soldadura d'arc de tungstè de CA és necessària per a la soldadura, i la soldadura d'arc de tungstè de CC s'utilitza per a altres materials metàl·lics.Per controlar l'entrada de calor, la soldadura per arc de tungstè amb argó polsat s'utilitza cada cop més.Els cables de soldadura TIG utilitzats principalment sónAWS ER70S-6, ER80S-G,ER4043,ER5356,HS221i etc.
Figura 5. Soldadura per arc de plasma
Soldadura per arc de plasma (PAW)
L'arc de plasma és una forma especial d'arc.L'arc també és tungstè o aliatge de tungstè (tungstè de tori, tungstè de ceri, etc.) com a elèctrode d'arc, utilitzant argó com a gas protector, però l'elèctrode de tungstè no s'estén fora del broquet, sinó que es retrau Dins del broquet, el broquet. està refrigerat per aigua, també conegut com a broquet refrigerat per aigua.El gas inert es divideix en dues parts, una part és el gas expulsat entre l'elèctrode de tungstè i el broquet refrigerat per aigua, anomenat gas iònic;l'altra part és el gas expulsat entre la boquilla refrigerada per aigua i la campana de gas protector, anomenat gas de protecció, utilitzant l'arc de plasma com a font de calor per soldar, tallar, polvoritzar, revestir, etc.
Figura 5 Soldadura metall-gas inert
Soldadura amb gas inert metàl·lic (MIG)
La soldadura MIG significa que el cable de soldadura substitueix l'elèctrode de tungstè.El fil de soldadura en si és un dels pols de l'arc, jugant el paper de conducció elèctrica i arc, i al mateix temps que el material de farciment, que es fon i s'omple contínuament a la soldadura sota l'acció de l'arc.El gas protector que s'utilitza habitualment al voltant de l'arc pot ser el gas inert Ar, el gas actiu CO2, o Ar+CO2gas mixt.La soldadura MIG que utilitza Ar com a gas de protecció s'anomena soldadura MIG;Soldadura MIG que utilitza CO2com a gas de protecció s'anomena CO2soldadura.Els MIG més populars sónAWS ER70S-6, ER80S-G.
Hora de publicació: 17-agost-2021