Mi az az árnyékolt fémíves hegesztés (SMAW)? 👨‍🏭

Bevezetés

A bevont elektródával végzett ívhegesztés olyan eljárás, amely fémek közötti összeolvadást hoz létre úgy, hogy a bevont elektróda csúcsa és a hegesztési kötésnél az alapfém felülete között elektromos ívvel hevítik és olvasztják őket.

Hogyan működik a folyamat

Az elektródáról az olvadt fém az elektromos íven keresztül az alapfém olvadt medencéjébe kerül, így alakul ki a hegesztési fém.

A folyékony fémnél kisebb sűrűségű folyékony salak, amely az elektróda bevonatából és az alapfém szennyeződésekből képződik, felülkerekedik az olvadt medencén, megvédve azt a légköri szennyeződésektől.

Miután megszilárdult, ez a salak szabályozza a már megszilárdult hegesztési fém hűtési sebességét. A töltőfém az elektróda (huzal) fémmagjából és a bevonatból származik, amely egyes esetekben vasporból és ötvözőelemekből áll.

A pálcás hegesztés az egyik leggyakrabban használt hegesztési eljárás mindazok közül, amelyekről szó lesz, a berendezés egyszerűsége, a hegesztési varratok minősége, valamint a berendezések és fogyóeszközök alacsony költsége miatt.

Nagy rugalmassággal rendelkezik, és a legtöbb fémet széles vastagságtartományban hegeszti. Az utóbbi időben az alacsonyabb termelékenység miatt (egy hegesztés hosszabb ideig tart, mint például az FCAW-nál) egyre inkább teret veszített más folyamatokkal szemben.

Az ezzel az eljárással végzett hegesztés szinte bárhol és extrém körülmények között is elvégezhető. A bevonatos elektródás hegesztést széles körben használják ipari gyártásban, épületek fémszerkezeteiben, hajógyártásban, személygépkocsikban, teherautókban, zsilipajtókban és egyéb hegesztett szerkezetekben.

Ennek az eljárásnak a fő hátránya az alacsony termelékenység, ami főként az elektródák cseréjének szükségességéből adódik.

Előnyök és hátrányok

Előnyök	Hátrányok
Ez egy sokoldalú eljárás, mivel alkalmazkodik a különböző vastagságú anyagokhoz és bármilyen munkahelyzetben.	Ez egy manuális folyamat, a hegesztő szakértelmétől függően, ami a hegesztési paraméterek, például a hegesztőáram kevésbé ellenőrzését jelenti.
A szükséges felszerelés viszonylag alacsony költséggel jár.
Használata gyárilag és terepen is jelezve van.	Más eljárásokhoz képest alacsony a termelékenysége, köszönhetően az alacsony lerakódási aránynak és az alacsony hegesztőfoglaltságnak (az ívnyitási idő a teljes hegesztési idővel), ami 40% körüli.
Jelenleg a haditengerészet, a vasút, az autóipar, a fémmegmunkálás és az építőiparban használják.
Széles körben használják szénacél, gyengén ötvözött acél, rozsdamentes acél, öntöttvas, alumínium, réz, nikkel stb.
Az alacsony olvadáspontú fémek, mint például a Pb, Sn, Zn és a tűzálló vagy nagyon reakcióképes fémek, mint a Ti és a Zr, nem hegeszthetők bevont elektródával.	A folyamat során nagy mennyiségű gázt és füstöt termel.

Hegesztö felszerelés

Amint az alábbi ábrán látható, a berendezés egy áramforrásból, összekötő kábelekből, egy elektródatartóból, egy bilincsből (földcsatlakozó) és az elektródából áll.

Áramforrás

Az áramforrás lehet egyenáram (generátor vagy egyenirányító) vagy váltakozó áram (transzformátor).

Egyenáramforrások lehetnek:

1 – Generátorok, amelyeket általában építkezési munkákhoz használnak, különösen ott, ahol nem áll rendelkezésre megfelelő áramellátás.
2 – Transzformátorok-egyenirányítók, melyek a generátorokkal szemben előnyösek az alacsonyabb üzemeltetési és karbantartási költség miatt, halkabb működés mellett.

Egyenáram esetén a polaritást a szerviz által előírtak szerint kell megválasztani:

a) Egyenáram – közvetlen polaritású (DC-), az elektróda a gép negatív pólusára van kötve, így kisebb a lerakódási sebesség és nagyobb a behatolási mélység.
b) Egyenáram – fordított polaritás (DC+), a pozitív elektróda és a negatív rész. Ezzel a konfigurációval kisebb penetrációt és nagyobb elektródaolvadási sebességet érünk el.
c) Váltakozó áram (AC) – az áram minden egyes megfordításával váltakozó polaritás. Az ilyen típusú konfigurációknál a peremgeometria köztes lesz a CC+ és CC- esetén kapott geometriához képest.

Tipp: Az egyenáram jel mindig az elektróda csatlakoztatásának helyére vonatkozik. Vannak, akik szívesebben hívják pozitív elektródának vagy negatív elektródának.

Hegesztőkábelek

Az elektródatartó és a bilincs áramforráshoz való csatlakoztatására szolgálnak. Rugalmasnak kell lenniük a könnyű kezelés érdekében. A forrasztási áramkör részét képezik, és több, egymáshoz tekercselt rézhuzalból állnak, amelyeket szigetelő és rugalmas bevonat véd. A kábeleket feltekercselve és toldás nélkül kell tartani.

Elektródatartó

Az elektródatartó az elektróda rögzítésére és feszültség alá helyezésére szolgál. A kábelek megfelelő rögzítése és jó szigetelése elengedhetetlen az ütésveszély minimalizálása érdekében. A karmoknak mindig jó állapotban kell lenniük, hogy elkerüljük a túlmelegedés és a rossz elektródarögzítés problémáit, amelyek hegesztés közben kilazulhatnak.

bilincs (földcsatlakozó)

Ez egy olyan eszköz, amely a földkábelt a hegesztendő alkatrészhez csatlakoztatja.

Fogyóeszközök – elektródák

A bevont elektróda a következőkből áll:

• Elektróda ("A lélek")
• Bevonat

Az elektróda létrehozza az ívet, és ellátja a töltőfémet a hegesztéshez.

Az elektródabevonat a következő funkciókat látja el a hegesztési folyamat során: elektromos, fizikai és kohászati ​​funkciók.

Elektromos leválasztás és ionizációs funkció

a) Szigetelés – szigeteli az elektródamagot, elkerülve az oldalirányú ívnyílásokat, és az ívet a kívánt helyre irányítja. Például keskeny, nehezen hozzáférhető letörések hegesztésekor, hogy megakadályozzuk az ív nem kívánt helyzetekben történő kialakulását.
b) Ionizáció – A bevonat Na- és K-szilikátokat tartalmaz, amelyek ionizálják az ív atmoszféráját. Ez megkönnyíti az elektromos áram áthaladását, és stabil elektromos ívet hoz létre.

Fizikai és mechanikai funkciók

a) Gázokat biztosítanak a fémcseppek védőatmoszférájának kialakításához a légkörben lévő hidrogén hatása ellen.
b) A bevonat megolvad, majd megszilárdul a varratperemen, nemfémes salakot képezve, megvédi a varratszemet a normál légkör által okozott oxidációtól, miközben a varrat hűl.
c) Szabályozza a hűtési sebességet és hozzájárul a gyöngy kidolgozásához:

Kohászati ​​célra

a) Ötvöző elemeket visz be a hegesztett fémbe, megváltoztatva annak hegesztési tulajdonságait. Más kémiai elemeket is hozzáadnak a szennyeződések salaktalanítása, deoxidáció stb. Céljából (pl. Mn, Si)

A bevonatos elektródákat az AWS (American Welding Society) előírásai szerint osztályozzák. A bevonatos elektródák kereskedelmi specifikációi az AWS A5 sorozat AWS specifikációiban találhatók (pl.: AWS A5.1)

Jellemzők és felhasználások

Fontos, hogy a hegesztési ellenőr ne feledje, hogy a bevonatos elektródával végzett hegesztési folyamatnak számos változót kell figyelembe vennie. Például az ipari hegesztésben megtalálható kötési konfigurációk széles skálájában, valamint a nem nemesfém és a töltőfém kombinációinak széles választékában használható.

Esetenként többféle elektródát használnak egy adott hegesztéshez. A hegesztési ellenőrnek mélyreható ismeretekkel kell rendelkeznie a munkához használt fogyóeszközök specifikációiról, hogy tudja, hogyan és milyen változók befolyásolják a hegesztés minőségét.

A bevonatos elektróda hegesztési eljárással minden helyzetben hegeszthető. Használható a legtöbb acél és néhány színesfém hegesztésére, valamint töltőfém leválasztására bizonyos tulajdonságok vagy méretek elérése érdekében.
Lehetővé teszi a nem nemesfém hegesztését 2 mm és 200 mm közötti tartományban, a fűtési vagy torzításszabályozási követelményektől és a használattól függően.

A hegesztési energia (hőbevitel) működés közbeni szabályozása lényeges tényező egyes anyagoknál, mint például az edzett és edzett acélok, a rozsdamentes acélok és a molibdéntartalmú, gyengén ötvözött acélok, amelyek szintén nagy jelentőséggel bírnak az alacsony hőmérsékletű alkalmazásoknál.

A hegesztési energia nem megfelelő szabályozása a hegesztési művelet során, ha szükséges, könnyen repedést vagy az elsődleges nem nemesfém tulajdonságainak elvesztését okozhatja, például a rozsdamentes acélok korrózióállóságának elvesztését vagy akár az energiaelnyelő képesség csökkenését is.

Ennek az eljárásnak a leválasztási sebessége kicsi a többi folyamatos betáplálási eljáráshoz képest. A lerakódási sebesség 1 és 5 kg/h között változik, és a választott elektródától függ.

A bevonatos elektródával végzett hegesztési eljárás sikere nagymértékben függ a hegesztő szakértelmétől és technikájától, mivel minden hegesztési műveletet a hegesztő végez. A hegesztőnek négy elemet kell ellenőriznie:

• Az ív hossza (a bevont elektróda átmérőjének 0,5 és 1,1 között változik). Laikus kifejezéssel tekinthetjük az elektróda hegye és az alkatrész közötti távolságot.
• Elektróda elmozdulása és munkaszöge.
• Elektróda elmozdulási sebessége.
• Pass-lerakási technikák (keskeny vagy lengő passz).
• Elektromos áram.

Hézagok előkészítése és tisztítása

A hegesztendő alkatrészeknek olajtól, zsírtól, rozsdától, festéktől, folyadékba behatoló vizsgálati maradványoktól, homoktól és gáz-előmelegítésből származó koromtól mentesnek kell lenniük, az élek mindkét oldalán legalább 20 mm-es csíkban és lemágnesezettnek kell lenniük.

Minden egyes áthaladás után a keletkezett salakot el kell távolítani. A részleges salakeltávolítás oxidzárványokat tartalmazó hegesztési varratokat eredményez, ami veszélyezteti a hegesztett kötés mechanikai tulajdonságait. Az áthaladások közötti tisztítás hiánya okozza a híres "salakzárvány" hibát.

A hegesztési acélok szokásos paraméterei

Az alábbi táblázat a 7018 típusú bevonatos elektróda tipikus paramétereire mutat példát átmérő szerint. A 7018-as elektródát leggyakrabban felelősségteljes munkákhoz használják, azonban konzultáljon hegesztő szakemberrel a leggazdaságosabb és legtermelékenyebb elektródával és a használható paraméterekkel kapcsolatban. A munkád.

A folyamatok által kiváltott folytonossági zavarok

A burkolt elektródás ívhegesztéssel kapott varrat szinte mindenféle folytonossági hiányt tartalmazhat. Az alábbiakban felsorolunk néhány gyakoribb megszakítást, amelyek a folyamat használatakor előfordulhatnak.

Porozitás

Általában a helytelen technikák alkalmazása (hosszú ívhossz vagy nagy hegesztési sebesség), a nem nemesfém megfelelő tisztítás nélküli használata vagy a nedves elektróda okozza.

Az ív nyitásakor és zárásakor néha fürtözött porozitás lép fel. A kis hátramenetes hegesztési technika, közvetlenül a hegesztési művelet megkezdése után, lehetővé teszi a hegesztő számára, hogy az átmenet elején lévő területet újraolvasztja, kiengedi a gázt, és ezzel elkerüli az ilyen jellegű megszakításokat. A vermiform porozitást általában nedves elektróda használata okozza.

Zárványok

Ezeket az elektróda nem megfelelő kezelése és az áthaladások közötti nem megfelelő tisztítás okozza. Ez előrelátható probléma, nem megfelelő kialakítás esetén a hegesztendő kötéshez való hozzáférés, vagy akár kis ferdeszögek esetén is.

A fúzió hiánya

A nem megfelelő hegesztési technika következményei: gyors hegesztés, nem megfelelő hézag- vagy anyag-előkészítés, túl alacsony áramerősség.

Behatolás hiánya

Nem megfelelő hegesztési technika következményei; gyors forrasztás, nem megfelelő kötés vagy anyag előkészítés, túl alacsony áram és túl nagy elektródaátmérő.

Homorúság és átfedés

Ezek a hegesztő hibáiból (hiányosságából) származnak.

Repedések a torokban és repedések a gyökérben

Amikor megjelennek, elkerülendő változtatásokat követelnek a hegesztési technikában vagy az anyagcserében.

Interlamelláris repedés

Ezt a folytonossági hiányt nem jellemzik hegesztő hibának. Ez akkor fordul elő, ha a hegesztési varrat összehúzódása által keltett nagy feszültséget nem viselő nemesfém a vastagság irányában lépcsőzetesen megreped, a hengerlési iránnyal párhuzamos síkban helyezkedik el.

Csak tájékoztatásul néhány mérnök "Z" húzóvizsgálatot ír elő, hogy értékelje ennek az anyagnak az ilyen típusú repedésekkel szembeni ellenállását.

Repedések a szélén és repedések a gyöngy alatt

Ezek repedések, mint látni fogjuk, a hidegrepedés miatt. A hegesztés elvégzése után valamivel előfordulnak, ezért előfordulhat, hogy a hegesztési művelet után azonnal elvégzett ellenőrzés nem észleli őket. Általában akkor fordulnak elő, amikor a hidrogén a forraszanyagban van.

A hidrogénforrásokra példaként említhetjük: magas páratartalom, nedves elektródák, szennyezett felületek.

Ez a hidrogén a törékeny mikroszerkezettel és a kellően magas maradékfeszültséggel kombinálva hozzájárul az ilyen típusú repedések megjelenéséhez.

alámetszett (harapásra hasonlít)

Nagy áramerősség (áram), nagyon forró rész.

Környezet- és egyéni védelmi feltételek

A hegesztést nem szabad esőben és szélben végezni, kivéve, ha a hegesztendő kötés megfelelően védett.

Az elektromos ív látható és ultraibolya sugárzást bocsát ki a vetületek és a káros gázok mellett. Ezen okok miatt a hegesztőt megfelelően védeni kell, szűrőkkel, kesztyűkkel, védőruházattal, biztonsági üveggel, és megfelelő szellőzésű helyeken kell hegesztést végezni.

Ismerje meg a Hegesztést

Szeretne többet megtudni a hegesztésről? Látogasson el a oldalra Gyors Tanfolyam.

Idézet

Amikor egy tényt vagy információt bele kell foglalnia egy feladatba vagy esszébe, akkor azt is meg kell adnia, hogy hol és hogyan találta meg ezt az információt (Mi az az árnyékolt fémíves hegesztés).

Ez hitelességet kölcsönöz a dolgozatának, és néha szükség van rá a felsőoktatásban.

Az élet (és az idézet) megkönnyítése érdekében másolja be és illessze be az alábbi információkat a feladatába vagy esszébe:

Luz, Gelson. Mi az az árnyékolt fémíves hegesztés (SMAW)?. Anyagok Blog. Gelsonluz.com. nn hh eeee. URL.

Most cserélje ki a nn, hh és eeee dátumot, napot, hónapot és évet, amikor böngészett ezen az oldalon. Cserélje ki az oldal tényleges URL -jének URL -jét is. Ez az idézési formátum az MLA -n alapul.