Pengenalan kepada Pengetahuan Asas dan Teknologi Kimpalan Arka Tenggelam

Arka elektrik:fenomena pelepasan gas yang kuat dan berterusan di mana terdapat voltan tertentu antara elektrod positif dan negatif, dan medium gas antara kedua-dua elektrod harus berada dalam keadaan terion. Apabila menyalakan arka kimpalan, ia biasanya dilakukan dengan menyambungkan dua elektrod (satu elektrod menjadi bahan kerja dan elektrod lain menjadi wayar logam pengisi atau rod kimpalan) kepada bekalan kuasa, bersentuhan secara ringkas dan cepat memisahkan. Apabila kedua-dua elektrod bersentuhan antara satu sama lain, litar pintas berlaku, membentuk arka. Kaedah ini dipanggil arcing kenalan. Selepas arka terbentuk, selagi bekalan kuasa mengekalkan perbezaan potensi tertentu antara dua kutub, pembakaran arka dapat dikekalkan.

Ciri-ciri arka:voltan rendah, arus tinggi, suhu tinggi, ketumpatan tenaga tinggi, mobiliti yang baik, dan lain-lain. Secara amnya, voltan 20-30V boleh mengekalkan pembakaran arka yang stabil, dan arus dalam arka boleh berkisar antara puluhan hingga ribuan amper untuk bertemu keperluan kimpalan bahan kerja yang berbeza. Suhu arka boleh mencapai lebih 5000K dan boleh mencairkan pelbagai logam.

Komposisi arka:zon katod, zon anod, dan zon lajur arka.

Sumber kuasa kimpalan arka:Sumber kuasa yang digunakan untuk arka kimpalan dipanggil sumber kuasa kimpalan arka, yang biasanya boleh dibahagikan kepada empat kategori: sumber kuasa kimpalan arka AC, sumber kuasa kimpalan arka DC, sumber kuasa kimpalan arka nadi, dan sumber kuasa kimpalan arka penyongsang.

Sambungan positif DC: Apabila mesin kimpalan DC digunakan untuk menyambungkan bahan kerja ke anod dan rod kimpalan ke katod, ia dipanggil sambungan positif DC. Pada masa ini, bahan kerja dipanaskan lebih banyak dan sesuai untuk mengimpal bahan kerja tebal dan besar;

Sambungan terbalik DC:Apabila bahan kerja disambungkan ke katod dan rod kimpalan disambungkan ke anod, ia dipanggil sambungan terbalik DC. Pada masa ini, bahan kerja kurang panas dan sesuai untuk mengimpal bahan kerja nipis dan kecil. Apabila menggunakan mesin kimpalan AC untuk kimpalan, tiada masalah sambungan positif atau negatif kerana kekutuban bergantian kedua-dua kutub.

Proses metalurgi kimpalan melibatkan interaksi antara logam cecair, sanga, dan gas dalam proses kimpalan arka, iaitu proses pencairan semula logam. Walau bagaimanapun, disebabkan kekhususan keadaan kimpalan, proses metalurgi kimia kimpalan mempunyai ciri yang berbeza daripada proses peleburan umum.

Pertama sekali, suhu metalurgi kimpalan adalah tinggi, sempadan fasa adalah besar, dan kelajuan tindak balas adalah tinggi. Apabila udara menyerang arka, logam cecair akan mengalami pengoksidaan yang kuat dan tindak balas nitriding, serta sejumlah besar penyejatan logam. Air di udara, serta atom hidrogen yang terurai daripada minyak, karat, dan air dalam bahan kerja dan bahan kimpalan pada suhu arka tinggi, boleh larut ke dalam logam cecair, yang membawa kepada penurunan keplastikan dan keliatan sendi (hidrogen). kerapuhan), dan juga pembentukan keretakan.

Kedua, kolam kimpalan adalah kecil dan cepat sejuk, menjadikannya sukar untuk pelbagai tindak balas metalurgi untuk mencapai keseimbangan. Komposisi kimia kimpalan adalah tidak sekata, dan gas, oksida, dan lain-lain di dalam kolam tidak boleh terapung dalam masa, yang boleh dengan mudah membentuk kecacatan seperti liang, kemasukan sanga, dan juga retak.

Semasa proses kimpalan arka, langkah-langkah berikut biasanya diambil:

• Semasa proses kimpalan, perlindungan mekanikal diberikan kepada logam cair untuk mengasingkannya daripada udara. Terdapat tiga kaedah perlindungan: perlindungan gas, perlindungan sanga, dan perlindungan gabungan sanga gas.

(2) Rawatan metalurgi kolam kimpalan terutamanya dijalankan dengan menambahkan sejumlah deoxidizer (terutamanya besi mangan dan besi silikon) dan sejumlah unsur mengaloi kepada bahan kimpalan (salutan elektrod, dawai kimpalan, fluks), dalam untuk menghilangkan FeO dari kolam semasa proses kimpalan dan mengimbangi kehilangan unsur mengaloi. Kaedah kimpalan arka biasa

Kimpalan arka tenggelam ialah kaedah kimpalan elektrod lebur yang menggunakan fluks berbutir sebagai medium pelindung dan menyembunyikan arka di bawah lapisan fluks. Proses kimpalan kimpalan arka tenggelam terdiri daripada tiga langkah:

1. sekata deposit fluks berbutir yang mencukupi pada sambungan untuk dikimpal pada bahan kerja;
2. Sambungkan dua peringkat bekalan kuasa kimpalan ke muncung konduktif dan bahagian kimpalan masing-masing untuk menjana arka kimpalan;
3. Suapan wayar kimpalan secara automatik dan gerakkan arka untuk menjalankan kimpalan.

Ciri-ciri utama kimpalan arka terendam adalah seperti berikut:

1. Prestasi arka yang unik

• Kualiti kimpalan yang tinggi, penebat sanga yang baik dan kesan perlindungan udara, komponen utama zon arka ialah CO2, kandungan nitrogen dan oksigen dalam logam kimpalan sangat berkurangan, parameter kimpalan diselaraskan secara automatik, arka berjalan dijenterakan, cair kolam wujud untuk masa yang lama, tindak balas metalurgi adalah mencukupi, rintangan angin adalah kuat, jadi komposisi kimpalan adalah stabil dan sifat mekanikal yang baik;
• Keadaan kerja yang baik dan cahaya arka pengasingan sanga bermanfaat untuk operasi kimpalan; Berjalan berjentera menghasilkan intensiti buruh yang lebih rendah.

2. Kekuatan medan elektrik lajur arka lebih tinggi daripada kimpalan arka logam gas, dan ia mempunyai ciri-ciri berikut:

• prestasi pelarasan peralatan yang baik. Oleh kerana kekuatan medan elektrik yang tinggi, sensitiviti sistem pelarasan automatik lebih tinggi, yang meningkatkan kestabilan proses kimpalan;
• Had bawah arus kimpalan adalah agak tinggi.

3. Oleh kerana panjang konduktif wayar kimpalan yang dipendekkan, ketumpatan arus dan arus meningkat dengan ketara, menghasilkan kecekapan pengeluaran yang tinggi. Ini sangat meningkatkan keupayaan penembusan arka dan kadar pemendapan wayar kimpalan; Disebabkan oleh kesan penebat haba fluks dan sanga, kecekapan haba keseluruhan meningkat dengan ketara, mengakibatkan peningkatan ketara dalam kelajuan kimpalan.

Skop permohonan:

Oleh kerana penembusan yang mendalam, produktiviti yang tinggi, dan tahap operasi mekanikal yang tinggi bagi kimpalan arka terendam, ia sesuai untuk mengimpal kimpalan panjang struktur plat sederhana dan tebal. Ia mempunyai pelbagai aplikasi dalam pembinaan kapal, dandang dan kapal tekanan, jambatan, jentera berat berlebihan, struktur loji tenaga nuklear, struktur marin, senjata dan sektor pembuatan lain, dan merupakan salah satu kaedah kimpalan yang paling biasa digunakan dalam pengeluaran kimpalan hari ini. Selain digunakan untuk menyambung komponen dalam struktur logam, kimpalan arka terendam juga boleh mengimpal lapisan aloi tahan haus atau tahan kakisan pada permukaan logam asas. Dengan perkembangan teknologi metalurgi kimpalan dan teknologi pengeluaran bahan kimpalan, bahan yang boleh dikimpal dengan kimpalan arka tenggelam telah berkembang daripada keluli struktur karbon kepada keluli struktur aloi rendah, keluli tahan karat, keluli tahan haba dan beberapa logam bukan ferus. seperti aloi berasaskan nikel, aloi titanium, aloi tembaga, dll.

Oleh kerana ciri-cirinya sendiri, aplikasinya juga mempunyai batasan tertentu, terutamanya disebabkan oleh:

• had kedudukan kimpalan. Disebabkan pengekalan fluks, kimpalan arka terendam digunakan terutamanya untuk mengimpal kimpalan kedudukan mendatar dan ke bawah tanpa langkah khas, dan tidak boleh digunakan untuk kimpalan mendatar, menegak dan ke atas.
• Had bahan kimpalan ialah ia tidak boleh mengimpal logam dan aloi yang sangat teroksida seperti aluminium dan titanium, dan digunakan terutamanya untuk mengimpal logam ferus;
• Hanya sesuai untuk mengimpal dan memotong kimpalan panjang, dan tidak boleh mengimpal kimpalan dengan kedudukan spatial yang terhad;
• Tidak boleh memerhatikan arka secara langsung;

(5) Tidak sesuai untuk plat nipis dan kimpalan arus rendah.