Co je to obloukové svařování?

Elektrodové obloukové svařování je nejpoužívanější metodou svařování v průmyslové výrobě. Svařovaný kov je jeden pól a elektroda je druhý pól. Když jsou dva póly blízko sebe, vytvoří se oblouk. Teplo generované obloukovým výbojem (běžně známé jako obloukové spalování) se používá ke spojení elektrody s taveninami obrobků a vzájemným roztavením svaru po kondenzaci, aby se získal svařovací proces se silným spojem.

 History of arc welding-Tianqian

Obrázek 1. Historie svařování

Stručná historie

Po mnoha svařovacích pokusech již v 19. století získal Angličan Willard poprvé patent na obloukové svařování v roce 1865. Elektrickým proudem prošel dvěma malými kusy železa, aby je úspěšně spojil, a asi o dvacet let později Rus jménem Bernard získal patent na proces obloukového svařování. Udržoval oblouk mezi uhlíkovým pólem a obrobky. Když byl oblouk ručně ovládán spojem obrobků, svařované obrobky byly spojeny dohromady. V devadesátých letech 19. století byl pevný kov vyvinut jako elektroda, která byla spotřebována v roztaveném bazénu a stala se součástí svarového kovu. Kyslík a dusík ve vzduchu však ve svarovém kovu vytvářely škodlivé oxidy a nitridy. To vede ke špatné kvalitě svařování.

Na počátku 20. století si uvědomili důležitost ochrany oblouku, aby se zabránilo infiltraci vzduchu, a použití obloukového tepla k rozložení povlaku na elektrodu ochranného plynového štítu se stalo nejlepší metodou. V polovině 20. let byla vyvinuta potažená elektroda, která výrazně zlepšila kvalitu svařovaného kovu. Současně to může být také nejdůležitější transformace obloukového svařování. Mezi hlavní zařízení v procesu svařování patří elektrický svařovací stroj, svařovací kleště a obličejová maska.

 Welding principle-TianqiaoObrázek 2. Princip svařování

Zásada

Svařovací oblouk je napájen zdrojem svařovací energie. Působením určitého napětí dochází mezi elektrodou (a koncem svařovacího drátu nebo svařovací tyče) a obrobkem k silnému a dlouhotrvajícímu jevu. Podstatou svařovacího oblouku je vedení plynu, to znamená, že neutrální plyn v prostoru, kde se oblouk nachází, se rozloží na kladně nabité kladné ionty a záporně nabité elektrony působením určitého napětí, kterému se říká ionizace. Tyto dvě nabité částice jsou směrovány ke dvěma pólům. Směrový pohyb způsobuje, že místní plyn vede elektřinu do oblouku. Elektrický oblouk přeměňuje elektrickou energii na teplo, které ohřívá a taví kov a vytváří svařovaný spoj.

Poté, co je oblouk indukován, aby se „zapálil“, může samotný proces výboje produkovat nabité částice potřebné k udržení výboje, což je fenomén samovolného výboje. Proces obloukového výboje má nízké napětí, vysoký proud, vysokou teplotu a silnou luminiscenci. Tímto procesem se elektrická energie přeměňuje na tepelnou, mechanickou a světelnou energii. Svařování využívá hlavně svoji tepelnou a mechanickou energii k dosažení účelu spojování kovů.

Během svařování oblouk hoří mezi svařovací tyčí a svařovacími obrobky a roztaví obrobky a jádro elektrody za vzniku roztaveného bazénu. Současně se také roztaví povlak elektrody a dojde k chemické reakci za vzniku strusky a plynu, které chrání konec elektrody, kapičky, roztavený bazén a vysokoteplotní svarový kov.

 

Hlavní klasifikace

Mezi běžné metody obloukového svařování patří hlavně Shielded Metal Arc Welding (SMAW), Submerged Arc Welding (SAW), Gas Tungsten Arc Weld (GTAW or TIG welding), Plasma Arc Welding (PAW) and Gas Metal Arc Welding (GMAW , MIG or MAG welding ) atd.

 E7018-Tianqiao

Obrázek 3. Svařovací elektroda E7018

Stíněné svařování elektrickým obloukem (SMAW)

Svařování obloukovým kovovým obloukem používá elektrodu a obrobek jako dvě elektrody a teplo a vyfukovací síla oblouku se používají k místnímu roztavení obrobku během svařování. Současně se působením obloukového tepla roztaví konec elektrody za vzniku kapičky a obrobek se částečně roztaví za vzniku oválné jámy naplněné tekutým kovem. Roztavený tekutý kov a kapka obrobku tvoří roztavený bazén. Během procesu svařování se povlak a nekovové inkluze navzájem rozpouštějí a tvoří nekovovou látku pokrývající povrch svaru prostřednictvím chemických změn nazývaných struska. Jak se oblouk pohybuje, roztavený bazén se ochladí a ztuhne a vytvoří svar. Pro SMAW máme různé svařovací elektrody, nejoblíbenější modely jsouE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, a pro nerezová ocel, litina, tvrdý povrch atd.

 Submerged-Arc-Welding-SAW-TianqiaoObrázek 4. Svařování pod tavidlem

Svařování pod tavidlem (SAW)

Svařování pod tavidlem je metoda, při které oblouk hoří pod vrstvou tavidla pro svařování. Kovová elektroda použitá při svařování pod tavidlem je holý drát, který je automaticky přiváděn bez přerušení. Obecně se pro realizaci automatického pohybu oblouku během svařovacího procesu používá svařovací vozík nebo jiná mechanická a elektrická zařízení. Oblouk svařování pod tavidlem hoří pod zrnitým tokem. Teplo oblouku se taví a odpařuje části, na které přímo působí oblouk obrobku, konec svařovacího drátu a tavidlo, a pára kovu a tavidla se odpařuje a vytváří kolem oblouku uzavřenou dutinu. Spálit v této dutině. Dutina je obklopena struskovou fólií složenou ze strusky produkované tavením tavidla. Tato strusková fólie nejen dobře izoluje vzduch od kontaktu s obloukem a roztaveným bazénem, ​​ale také zabraňuje vyzařování oblouku. Svařovací drát ohřívaný a roztavený obloukem padá ve formě kapiček a mísí se s roztaveným kovem obrobku a vytváří roztavený bazén. Méně hustá struska plave na roztaveném jezírku. Kromě mechanické izolace a ochrany roztaveného taveného kovu prochází roztavená struska během procesu svařování také metalurgickou reakci s roztaveným kovovým polem, čímž ovlivňuje chemické složení svarového kovu. Oblouk se pohybuje vpřed a roztavený kovový bazén se postupně ochlazuje a krystalizuje a vytváří svar. Poté, co roztavená struska plovoucí v horní části roztaveného bazénu vychladne, vytvoří se strusková kůra, která bude i nadále chránit svar při vysoké teplotě a zabraňovat jeho oxidaci. Poskytujeme tavidlo pro SAW, SJ101SJ301SJ302

TIG-TianqiaoObrázek 5. Plynový wolframový obloukový svar-TIG

Gtak jako Káďgsten Arc Weld/Tungsten Inert Gas Welding (GTAW or TIG)

TIG svařování se týká metody obloukového svařování, která používá wolfram nebo slitinu wolframu (thoriový wolfram, cerium wolfram atd.) Jako elektrodu a argon jako ochranný plyn, označovaný jako TIG svařování nebo GTAW svařování. Během svařování lze přídavný kov přidávat nebo nepřidávat podle tvaru drážky svaru a výkonu svarového kovu. Výplňový kov se obvykle přidává z přední části oblouku. Vzhledem ke zvláštnosti hliníku a hořčíku a jeho slitinových materiálů je pro svařování vyžadováno obloukové svařování wolframovým střídavým proudem a u ostatních kovových materiálů se používá stejnosměrné wolframové obloukové svařování. Aby se reguloval přívod tepla, stále více se používá pulzní argonové wolframové obloukové svařování. Používají se hlavně svařovací dráty TIGAWS ER70S-6, ER80S-GER4043ER5356HS221 atd.

Plasma Arc Welding-Tianqiao Obrázek 5. Svařování plazmovým obloukem

Svařování plazmovým obloukem (PAW)

Plazmový oblouk je zvláštní forma oblouku. Oblouk je také wolfram nebo slitina wolframu (thoriový wolfram, cerový wolfram atd.) Jako oblouková elektroda s použitím argonu jako ochranného plynu, ale wolframová elektroda nevyčnívá z trysky, ale zatahuje Uvnitř trysky tryska je vodou chlazená, také známá jako vodou chlazená tryska. Inertní plyn je rozdělen na dvě části, jedna část je plyn vyvrhovaný mezi wolframovou elektrodou a vodou chlazenou tryskou, nazývaný iontový plyn; druhá část je plyn vyvržený mezi vodou chlazenou tryskou a ochranným plynovým krytem, ​​nazývaným ochranný plyn, využívající plazmový oblouk jako zdroj tepla pro svařování, řezání, stříkání, povrchové úpravy atd.

 Worker welding theironObrázek 5 Svařování inertním plynem

Svařování inertním plynem (MIG)

Svařování MIG znamená, že svařovací drát nahrazuje wolframovou elektrodu. Samotný svařovací drát je jedním z pólů oblouku, který hraje roli elektrického vedení a oblouku, a současně jako výplňový materiál, který se pod působením oblouku kontinuálně roztaví a naplní do svaru. Ochranným plynem běžně používaným kolem oblouku může být inertní plyn Ar, aktivní plyn CO2nebo Ar+CO2směsný plyn. Svařování MIG, které používá Ar jako ochranný plyn, se nazývá svařování MIG; Svařování MIG, které používá CO2 protože ochranný plyn se nazývá CO2svařování. Nejoblíbenější MIG jsou AWS ER70S-6, ER80S-G.


Čas odeslání: 17. srpna-2021