Ark kaynağı nedir?

Elektrot ark kaynağı, endüstriyel üretimde en yaygın kullanılan kaynak yöntemidir. Kaynak yapılacak metal bir kutup, elektrot ise diğer kutuptur. İki kutup birbirine yakın olduğunda bir yay oluşur. Ark deşarjı tarafından üretilen ısı (yaygın olarak ark yanması olarak bilinir), elektrotu iş parçalarıyla birbirine bağlamak ve yoğuşmadan sonra bir kaynak oluşturmak için kullanılır, böylece güçlü bir bağlantı ile bir kaynak işlemi elde edilir.

 History of arc welding-Tianqian

Şekil 1. Kaynak tarihi

Kısa tarihçe

19. yüzyılın başlarında birçok kaynak deneyinden sonra, Willard adında bir İngiliz ilk olarak 1865'te ark kaynağı için bir patent aldı. İki küçük demir parçayı başarılı bir şekilde kaynaştırmak için elektrik akımını kullandı ve yaklaşık yirmi yıl sonra bir Rus adlı Bernard bir ark kaynağı işlemi için bir patent aldı. Karbon direği ve iş parçaları arasında bir yay tuttu. Ark, iş parçalarının birleşim yerinden manuel olarak çalıştırıldığında, kaynak yapılacak iş parçaları birbirine kaynaştırılırdı. 1890'larda, erimiş havuzda tüketilen ve kaynak metalinin bir parçası haline gelen bir elektrot olarak katı metal geliştirildi. Ancak havadaki oksijen ve azot, kaynak metalinde zararlı oksitler ve nitrürler oluşturdu. , Böylece düşük kaynak kalitesine yol açar.

20. yüzyılın başlarında, hava sızmasını önlemek için arkı korumanın önemi anlaşıldı ve kaplamayı koruyucu gaz kalkanının elektrotuna ayrıştırmak için ark ısısının kullanılması en iyi yöntem haline geldi. 1920'lerin ortalarında, kaynaklı metalin kalitesini büyük ölçüde artıran kaplanmış elektrot geliştirildi. Aynı zamanda ark kaynağının en önemli dönüşümü de olabilir. Kaynak işlemindeki ana ekipmanlar elektrikli kaynak makinesi, kaynak maşası ve yüz maskesidir.

 Welding principle-TianqiaoŞekil 2. Kaynak prensibi

Prensip

Kaynak arkı, kaynak güç kaynağından güç alır. Belirli bir voltajın etkisi altında, elektrot (ve kaynak telinin veya kaynak çubuğunun ucu) ile iş parçası arasında güçlü ve uzun süreli bir deşarj olayı meydana gelir. Kaynak arkının özü gaz iletimidir, yani arkın bulunduğu boşluktaki nötr gaz, iyonizasyon adı verilen belirli bir voltajın etkisi altında pozitif yüklü pozitif iyonlara ve negatif yüklü elektronlara ayrıştırılır. Bu iki yüklü parçacık iki kutba yönlendirilir. Yönlü hareket, yerel gazın bir ark oluşturacak şekilde elektriği iletmesini sağlar. Elektrik arkı, elektrik enerjisini ısıya dönüştürür, bu da metali ısıtıp eriterek kaynaklı bir bağlantı oluşturur.

Ark “tutuşmak” için indüklendikten sonra, deşarj işleminin kendisi, kendi kendine devam eden bir deşarj olgusu olan deşarjı sürdürmek için gereken yüklü parçacıkları üretebilir. Ark deşarj işlemi, düşük voltaj, yüksek akım, yüksek sıcaklık ve güçlü lüminesansa sahiptir. Bu işlemle elektrik enerjisi ısı, mekanik ve ışık enerjisine dönüştürülür. Kaynak, esas olarak metalleri birleştirme amacına ulaşmak için termal ve mekanik enerjisini kullanır.

Kaynak sırasında ark, kaynak çubuğu ile kaynak iş parçaları arasında yanar, iş parçalarını ve elektrot çekirdeğini eriterek erimiş bir havuz oluşturur. Aynı zamanda, elektrot kaplaması da eritilir ve elektrotun ucunu, damlacıkları, erimiş havuzu ve yüksek sıcaklıktaki kaynak metalini koruyan cüruf ve gaz oluşturmak için kimyasal bir reaksiyon meydana gelir.

 

Ana sınıflandırma

Yaygın ark kaynağı yöntemleri arasında esas olarak Korumalı Metal Ark Kaynağı (SMAW), Tozaltı Ark Kaynağı (SAW), Gaz Tungsten Ark Kaynağı (GTAW veya TIG kaynağı), Plazma Ark Kaynağı (PAW) ve Gaz Metal Ark Kaynağı (GMAW, MIG veya MAG kaynağı) bulunur. ) vesaire.

 E7018-Tianqiao

Şekil 3. E7018 kaynak elektrodu

Korumalı Metal Ark Kaynağı (SMAW)

Korumalı metal ark kaynağı, elektrotu ve iş parçasını iki elektrot olarak kullanır ve arkın ısısı ve üfleme kuvveti, kaynak sırasında iş parçasını yerel olarak eritmek için kullanılır. Aynı zamanda, ark ısısının etkisi altında, elektrotun ucu bir damlacık oluşturmak üzere eritilir ve iş parçası sıvı metalle dolu oval bir çukur oluşturmak üzere kısmen eritilir. Erimiş sıvı metal ve iş parçasının damlası erimiş bir havuz oluşturur. Kaynak işlemi sırasında, kaplama ve metal olmayan inklüzyonlar, cüruf adı verilen kimyasal değişimlerle kaynağın yüzeyini kaplayan metalik olmayan bir madde oluşturan ve birbirini çözen inklüzyonlardır. Ark hareket ettikçe, erimiş havuz soğur ve bir kaynak oluşturmak üzere katılaşır. SMAW için çeşitli kaynak elektrotlarımız var, en popüler modellerE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, ve için paslanmaz çelik, dökme demir, sert yüzey vesaire.

 Submerged-Arc-Welding-SAW-TianqiaoŞekil 4. Tozaltı ark kaynağı

Tozaltı Kaynak (SAW)

Tozaltı ark kaynağı, kaynak için akı tabakasının altında arkın yandığı bir yöntemdir. Tozaltı ark kaynağında kullanılan metal elektrot, kesintisiz olarak otomatik olarak beslenen çıplak bir teldir. Genel olarak, kaynak işlemi sırasında arkın otomatik hareketini gerçekleştirmek için bir kaynak arabası veya diğer mekanik ve elektrikli cihazlar kullanılır. Tozaltı kaynağının arkı, granül akı altında yanar. Arkın ısısı, iş parçasının arkının, kaynak telinin ucunun ve akının doğrudan etki ettiği parçaları erir ve buharlaştırır ve metal ve akının buharı, ark çevresinde kapalı bir boşluk oluşturmak üzere buharlaşır. Bu boşlukta yan. Boşluk, akı erimesi tarafından üretilen cüruftan oluşan bir cüruf filmi ile çevrilidir. Bu cüruf filmi sadece havayı ark ve erimiş havuzla temastan iyi bir şekilde izole etmekle kalmaz, aynı zamanda arkın dışarı yayılmasını da önler. Ark tarafından ısıtılan ve eritilen kaynak teli damlacıklar halinde düşer ve erimiş iş parçası metali ile karışarak erimiş bir havuz oluşturur. Daha az yoğun olan cüruf, erimiş havuz üzerinde yüzer. Erimiş havuz metalinin mekanik izolasyonu ve korunmasına ek olarak, erimiş cüruf kaynak işlemi sırasında erimiş havuz metali ile metalurjik bir reaksiyona girerek kaynak metalinin kimyasal bileşimini etkiler. Ark ileriye doğru hareket eder ve erimiş havuz metali yavaş yavaş soğur ve bir kaynak oluşturmak üzere kristalleşir. Erimiş havuzun üst kısmında yüzen erimiş cüruf soğuduktan sonra, kaynağı yüksek sıcaklıkta korumaya devam etmek ve oksitlenmesini önlemek için bir cüruf kabuğu oluşur. SAW için akış sağlıyoruz, SJ101SJ301SJ302

TIG-TianqiaoŞekil 5. Gaz Tungsten Ark Kaynağı-TIG

Golarak Tungsttr Ark Kaynağı/Tungsten İnert Gaz Kaynağı (GTAW veya TIG)

TIG kaynağı, elektrot olarak tungsten veya tungsten alaşımı (toryum tungsten, seryum tungsten, vb.) ve koruyucu gaz olarak argon kullanan, TIG kaynağı veya GTAW kaynağı olarak adlandırılan bir ark kaynağı yöntemini ifade eder. Kaynak sırasında kaynağın oluk formuna ve kaynak metalinin performansına göre dolgu metali eklenebilir veya eklenmeyebilir. Dolgu metali genellikle arkın ön tarafından eklenir. Alüminyum-magnezyum ve alaşımlı malzemelerin özelliğinden dolayı, kaynak için AC tungsten ark kaynağı gereklidir ve diğer metal malzemeler için DC tungsten ark kaynağı kullanılır. Isı girdisini kontrol etmek için darbeli argon tungsten ark kaynağı giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Ağırlıklı olarak kullanılan TIG kaynak telleriAWS ER70S-6, ER80S-GER4043ER5356HS221 ve benzeri.

Plasma Arc Welding-Tianqiao Şekil 5. Plazma Ark Kaynağı

Plazma Ark Kaynağı (PAW)

Plazma arkı, arkın özel bir şeklidir. Ark ayrıca koruyucu gaz olarak argon kullanan ark elektrotu olarak tungsten veya tungsten alaşımıdır (toryum tungsten, seryum tungsten, vb.), ancak tungsten elektrot memeden dışarı çıkmaz, memenin içinde, memenin içinde geri çekilir. su soğutmalı, su soğutmalı nozul olarak da bilinir. Soy gaz iki kısma ayrılır, bir kısım iyon gazı denilen tungsten elektrot ile su soğutmalı nozul arasında çıkan gazdır; diğer kısım ise plazma arkını kaynak, kesme, püskürtme, yüzey kaplama vb. için ısı kaynağı olarak kullanan, su soğutmalı nozul ile koruyucu gaz başlığı arasında koruyucu gaz olarak adlandırılan gazdır.

 Worker welding theironŞekil 5 Metal-Inert Gaz Kaynağı

Metal İnert Gaz Kaynağı (MIG)

MIG kaynağı, kaynak telinin tungsten elektrotun yerini alması anlamına gelir. Kaynak telinin kendisi, arkın kutuplarından biridir, elektrik iletimi ve ark rolünü oynar ve aynı zamanda ark etkisi altında kaynağa sürekli olarak eriyen ve doldurulan dolgu malzemesidir. Ark çevresinde yaygın olarak kullanılan koruyucu gaz, inert gaz Ar, aktif gaz CO olabilir.2veya Ar+CO2karışık gaz. Koruyucu gaz olarak Ar kullanan MIG kaynağına MIG kaynağı denir; CO kullanan MIG kaynağı2 Koruyucu gaz CO olarak adlandırıldığı için2kaynak. En popüler MIG AWS ER70S-6, ER80S-G.


Gönderim zamanı: Ağu-17-2021