TIG suvirinimas yra labai svarbus suvirinimo būdas šiuolaikinėje pramoninėje gamyboje. Šiame darbe analizuojamas nerūdijančio plieno lakštų suvirinimo baseino įtempis ir lakšto suvirinimo deformacija bei pristatomas nerūdijančio plieno lakštų rankinio TIG suvirinimo procesas. Pagrindai ir praktinis pritaikymas.
Nuolat tobulėjant moderniai gamybai, nerūdijančio plieno lakštai plačiai naudojami gynybos, aviacijos, chemijos pramonės, elektronikos ir kitose pramonės šakose, vis daugiau suvirinama 1-3mm nerūdijančio plieno lakštų. Todėl būtina įvaldyti nerūdijančio plieno lakštų suvirinimo procesą. .
TIG suvirinimui (TIG) naudojamas impulsinis lankas, kurio charakteristikos yra mažos šilumos įvedimo, šilumos koncentracijos, mažos šilumos paveiktos zonos, mažos suvirinimo deformacijos, vienodo šilumos kiekio ir geresnio linijos energijos valdymo charakteristikos; Aušinimo efektas gali sumažinti išlydyto baseino paviršiaus temperatūrą ir padidinti išlydyto baseino paviršiaus įtempimą; TIG lengva valdyti, lengva stebėti išlydyto baseino būklę, suvirinimo siūlė yra tanki, mechaninės savybės yra geros, o paviršius yra gražus. Šiuo metu TIG plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose, ypač suvirinant nerūdijančio plieno lakštus.
1. Techniniai lankinio suvirinimo volframo argonu pagrindai
1.1 TIG suvirinimo aparato ir maitinimo šaltinio poliškumo pasirinkimas
TIG galima suskirstyti į nuolatinės ir kintamosios srovės impulsus. DC impulsinis TIG daugiausia naudojamas plienui, švelniam plienui, karščiui atspariam plienui ir kt. suvirinti, o kintamosios srovės impulsinis TIG daugiausia naudojamas lengvųjų metalų, tokių kaip aliuminis, magnis, varis ir jo lydiniai, suvirinimui. Tiek kintamosios srovės, tiek nuolatinės srovės impulsams naudojamas maitinimo šaltinis, pasižymintis stačiomis kritimo charakteristikomis, o TIG suvirinimo nerūdijančio plieno lakštai paprastai naudoja nuolatinės srovės teigiamo prijungimo metodą.
1.2 Rankinio lankinio suvirinimo volframo argonu techniniai pagrindai
1.2.1 Lanko uždegimas
Yra du lankinio uždegimo tipai: bekontaktis ir kontaktinis trumpojo jungimo lankinis uždegimas. Pirmasis elektrodas nesiliečia su ruošiniu ir tinka tiek DC, tiek kintamos srovės suvirinimui, o antrasis tinka tik nuolatiniam suvirinimui. Jei lankui paleisti naudojamas trumpojo jungimo metodas, lankas neturėtų būti pradedamas tiesiai ant suvirinimo. Kadangi volframo karpymas arba sujungimas su ruošiniu yra lengvas, lanko negalima iš karto stabilizuoti, o lankas lengvai suardo netauriuosius metalus. Todėl reikia naudoti lanko paleidimo plokštę. Šalia lanko taško padėkite raudoną varinę plokštę, pirmiausia ant jos užveskite lanką, palaukite, kol volframo antgalis įkais iki tam tikros temperatūros, o tada perkelkite į virinamą dalį. Veikiant impulsinei srovei, argono dujos jonizuojamos ir sukeliamas lankas.
1.2.2 Taškinis suvirinimas
Atliekant suvirinimą, suvirinimo viela turi būti plonesnė nei įprastai naudojama suvirinimo viela. Dėl žemos temperatūros, greito aušinimo ir ilgo lanko buvimo laiko taškinio suvirinimo metu jį lengva perdegti. Atliekant taškinį suvirinimą, suvirinimo viela turi būti taškinio suvirinimo vietoje, o lankas turi būti stabilus. Tada perkelkite jį prie suvirinimo vielos ir greitai sustabdykite lanką, kai suvirinimo viela išsilydo ir iš abiejų pusių susilydo su netauriuoju metalu.
1.2.3 Įprastas suvirinimas
Naudojant įprastą TIG nerūdijančio plieno lakštų suvirinimui, srovė įgauna mažą vertę, tačiau kai srovė yra mažesnė nei 20 A, gali atsirasti lanko poslinkis, o katodo taško temperatūra yra labai aukšta, o tai sukels kaitinimą ir deginimą. suvirinimo plotas ir elektronų emisijos sąlygų pablogėjimas, todėl katodo dėmės nuolat plaka, todėl sunku išlaikyti tinkamą suvirinimą. Kai naudojamas impulsinis TIG, didžiausia srovė gali padaryti lanką stabilų, kryptingumas yra geras, o netaurieji metalai gali būti lengvai ištirpsta ir formuojami, o ciklas keičiamas, užtikrinant sklandų suvirinimo proceso eigą ir gali būti geras. našumas, graži išvaizda ir išsilydžiusių baseinų, persidengiančių vienas kitą, susidarymas. Suvirinimo siūlės.
2. Nerūdijančio plieno lakšto suvirinamumo analizė
Nerūdijančio plieno lakšto fizinės savybės ir forma tiesiogiai veikia suvirinimo kokybę. Nerūdijančio plieno lakštas turi mažą šilumos laidumą ir didelį tiesinį plėtimosi koeficientą. Kai suvirinimo temperatūra greitai kinta, susidaro didelis šiluminis įtempis, todėl jį lengva perdegti, įpjauti ir deformuotis bangomis. Nerūdijančio plieno lakštų suvirinimas dažniausiai yra plokščias sandūrinis suvirinimas. Išlydytą baseiną daugiausia veikia lanko jėga, išlydyto baseino metalo gravitacija ir išlydyto baseino metalo paviršiaus įtempimas. Kai išlydyto baseino metalo tūris, masė ir plotis yra pastovūs, išlydyto baseino gylis priklauso nuo lanko. Dydis, skverbtis ir lanko jėga savo ruožtu yra susiję su suvirinimo srove, o įsiskverbimo plotis nustatomas pagal lanko įtampą.
Kuo didesnis išlydyto baseino tūris, tuo didesnis paviršiaus įtempis. Kai paviršiaus įtempimas negali subalansuoti išlydyto baseino lanko jėgos ir metalo gravitacijos, išlydytas baseinas perdegs, o suvirinimo proceso metu jis bus šildomas ir vėsinamas. Netolygus įtempis ir deformacija, kai įtempis, atsirandantis dėl išilginio suvirinimo sutrumpinimo plonos plokštės krašte, viršija tam tikrą vertę, atsiras rimta bangos deformacija, kuri paveiks ruošinio formos kokybę. Taikant tą patį suvirinimo metodą ir proceso parametrus, įvairių formų volframo elektrodai naudojami siekiant sumažinti suvirintos jungties šilumos patekimą, o tai gali išspręsti suvirinimo perdegimo ir ruošinio deformacijos problemas.
3. Rankinio volframo argono lankinio suvirinimo taikymas nerūdijančio plieno lakštų suvirinimui
3.1 Suvirinimo principas
TIG suvirinimas yra atviro lankinio suvirinimo tipas su stabiliu lanku ir santykinai koncentruota šiluma. Apsaugotas inertinėmis dujomis (argonu), suvirinimo baseinas yra grynas, o suvirinimo kokybė yra gera. Tačiau suvirinant nerūdijantį plieną, ypač austenitinį nerūdijantį plieną, taip pat reikia apsaugoti suvirinimo siūlės galinę dalį, kitaip įvyks rimta oksidacija, kuri turės įtakos suvirinimo formavimuisi ir suvirinimo našumui.
3.2 Suvirinimo charakteristikos
Nerūdijančio plieno lakštų suvirinimas turi šias charakteristikas:
1) Nerūdijančio plieno lakšto šilumos laidumas yra prastas, todėl jį lengva perdegti tiesiogiai.
2) Suvirinimo metu nereikia suvirinimo vielos, o netaurieji metalai yra tiesiogiai lydomi.
Todėl nerūdijančio plieno lakštų suvirinimo kokybė yra glaudžiai susijusi su tokiais veiksniais kaip operatoriai, įranga, medžiagos, konstrukcijos metodai, išorinė aplinka ir bandymai suvirinimo metu.
Nerūdijančio plieno lakštų suvirinimo procese nereikia naudoti suvirinimo medžiagų, tačiau reikia palyginti aukštų medžiagų: pirma, argono dujų grynumas, srauto greitis ir argono praėjimo laikas, antra, volframo elektrodas.
1) Argonas
Argonas yra inertinės dujos ir nelengva reaguoti su kitomis metalinėmis medžiagomis ir dujomis. Dėl oro srauto aušinimo poveikio suvirinimo siūlės šilumos paveikta zona yra maža, o suvirinimo deformacija nedidelė. Tai idealiausios apsauginės dujos argono volframo lankiniam suvirinimui. Argono grynumas turi būti didesnis nei 99,99%. Argonas daugiausia naudojamas siekiant veiksmingai apsaugoti išlydytą baseiną, neleisti orui ardyti išlydyto baseino ir sukelti oksidaciją suvirinimo proceso metu ir tuo pačiu metu veiksmingai izoliuoti suvirinimo vietą nuo oro, kad suvirinimo vieta būtų apsaugota ir suvirinimas našumas pagerėja.
2) Volframo elektrodas
Volframo elektrodo paviršius turi būti lygus, galas turi būti pagaląstas, o koncentriškumas turi būti geras. Tokiu būdu aukšto dažnio lanko uždegimas yra geras, lanko stabilumas yra geras, įsiskverbimo gylis yra gilus, išlydytas baseinas gali būti stabilus, suvirinimo siūlė yra gerai suformuota, o suvirinimo kokybė yra gera. Jei volframo elektrodo paviršius yra perdegęs arba ant paviršiaus yra defektų, tokių kaip teršalai, įtrūkimai ir susitraukimo skylės, suvirinimo metu bus sunku pradėti aukšto dažnio lanką, lankas bus nestabilus, lankas dreifuoja, išsilydęs baseinas išsibarstys, paviršius išsiplės, įsiskverbimo gylis bus negilus, o suvirinimo siūlė – negili. Prasta formavimas ir prasta suvirinimo kokybė.
