Elektrolučno zavarivanje je najraširenija metoda zavarivanja u industrijskoj proizvodnji.Metal koji se zavaruje je jedan pol, a elektroda je drugi pol.Kada su dva pola blizu jedan drugome, nastaje luk.Toplina koju stvara lučno pražnjenje (općenito poznato kao lučno izgaranje) koristi se za spajanje elektrode s radnim komadima koji se međusobno tale i formiraju zavar nakon kondenzacije, kako bi se dobio postupak zavarivanja s jakim spojem.
Slika 1. Povijest zavarivanja
Kratka povijest
Nakon mnogih eksperimenata zavarivanja još u 19. stoljeću, Englez po imenu Willard prvi je dobio patent za elektrolučno zavarivanje 1865. Koristio je električnu struju da prođe kroz dva mala komada željeza kako bi ih uspješno spojio, a dvadesetak godina kasnije, Rus po imenu Bernard dobio je patent za postupak elektrolučnog zavarivanja.Održavao je luk između ugljičnog stupa i obratka.Kada se lukom ručno upravljalo kroz spoj izradaka, obradaci koje je trebalo zavariti bili su spojeni zajedno.U 1890-ima, čvrsti metal razvijen je kao elektroda, koja se potrošila u bazenu rastaljene tvari i postala dio metala za zavarivanje.Međutim, kisik i dušik u zraku stvaraju štetne okside i nitride u metalu zavara., Što dovodi do loše kvalitete zavarivanja.
Početkom 20. stoljeća uvidjela se važnost zaštite luka kako bi se izbjegla infiltracija zraka, a korištenje topline luka za razgradnju premaza na elektrodi zaštitnog plinskog štita postalo je najbolja metoda.Sredinom 1920-ih razvijena je obložena elektroda, koja je znatno poboljšala kvalitetu zavarenog metala.U isto vrijeme, to može biti i najvažnija transformacija elektrolučnog zavarivanja.Glavna oprema u procesu zavarivanja uključuje električni aparat za zavarivanje, kliješta za zavarivanje i masku za lice.
Slika 2. Princip zavarivanja
Načelo
Zavarivački luk se napaja iz izvora struje za zavarivanje.Pod djelovanjem određenog napona dolazi do jake i dugotrajne pojave pražnjenja između elektrode (i kraja žice za zavarivanje ili šipke za zavarivanje) i obratka.Bit zavarivačkog luka je plinoprovodljivost, odnosno da se neutralni plin u prostoru u kojem se nalazi luk pod djelovanjem određenog napona razlaže na pozitivno nabijene pozitivne ione i negativno nabijene elektrone, što se naziva ionizacija.Ove dvije nabijene čestice usmjerene su na dva pola.Usmjereno kretanje čini da lokalni plin provodi elektricitet kako bi formirao luk.Električni luk pretvara električnu energiju u toplinu, koja zagrijava i topi metal kako bi se formirao zavareni spoj.
Nakon što se luk inducira da se "zapali", sam proces pražnjenja može proizvesti nabijene čestice potrebne za održavanje pražnjenja, što je fenomen samoodrživog pražnjenja.A proces lučnog pražnjenja ima nizak napon, visoku struju, visoku temperaturu i jaku luminiscenciju.Ovim se procesom električna energija pretvara u toplinsku, mehaničku i svjetlosnu energiju.Zavarivanje uglavnom koristi svoju toplinsku i mehaničku energiju za postizanje svrhe spajanja metala.
Tijekom zavarivanja, luk gori između šipke za zavarivanje i izradaka za zavarivanje, otapajući izratke i jezgru elektrode da bi se stvorila rastaljena lonac.U isto vrijeme, premaz elektrode se također topi i dolazi do kemijske reakcije u kojoj nastaju troska i plin, koji štite kraj elektrode, kapljice, otopljeni bazen i metal zavara na visokoj temperaturi.
Glavna klasifikacija
Uobičajene metode elektrolučnog zavarivanja uglavnom uključuju zaštićeno elektrolučno zavarivanje (SMAW), elektrolučno zavarivanje pod praškom (SAW), plinsko lučno zavarivanje (GTAW ili TIG zavarivanje), plazma lučno zavarivanje (PAW) i plinskolučno zavarivanje (GMAW,MIG ili MAG zavarivanje ) itd.
Slika 3. Elektroda za zavarivanje E7018
Zavarivanje zaštićenim metalnim lukom (SMAW)
Zaštićeno elektrolučno zavarivanje koristi elektrodu i izradak kao dvije elektrode, a toplina i sila puhanja luka koriste se za lokalno taljenje izratka tijekom zavarivanja.Istodobno, pod djelovanjem topline luka, kraj elektrode se rastali u kapljicu, a obradak se djelomično rastali u ovalnu jamu ispunjenu tekućim metalom.Rastaljeni tekući metal i kapljica izratka tvore rastaljeni bazen.Tijekom procesa zavarivanja, premaz i nemetalni uključci međusobno se otapaju i tvore nemetalnu tvar koja prekriva površinu zavara kroz kemijske promjene koje se nazivaju troska.Kako se luk pomiče, rastaljena kupka se hladi i stvrdnjava stvarajući zavar.Imamo različite elektrode za zavarivanje za SMAW, najpopularniji modeli suE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, i zane hrđajući Čelik, lijevano željezo, tvrda površinaitd.
Slika 4. Zavarivanje pod praškom
Zavarivanje pod praškom (SAW)
Zavarivanje pod praškom je metoda u kojoj električni luk gori ispod sloja praška za zavarivanje.Metalna elektroda koja se koristi u zavarivanju pod praškom je gola žica koja se automatski dovodi bez prekida.Općenito, kolica za zavarivanje ili drugi mehanički i električni uređaji koriste se za postizanje automatskog kretanja luka tijekom procesa zavarivanja.Luk zavarivanja pod praškom gori pod zrnastim praškom.Toplina luka topi i isparava dijelove obratka na koje luk izravno djeluje, kraj žice za zavarivanje i prašak, a para metala i praška isparava stvarajući zatvorenu šupljinu oko luka.Spali u ovoj šupljini.Šupljina je okružena slojem troske koji se sastoji od troske proizvedene taljenjem fluksa.Ovaj sloj troske ne samo da dobro izolira zrak od kontakta s lukom i rastaljenom bazom, već također sprječava da luk isijava.Žica za zavarivanje zagrijana i otopljena lukom pada u obliku kapljica i miješa se s rastaljenim metalom obratka da bi se formirala rastaljena lonac.Troska manje gustoće pluta na otopljenom bazenu.Uz mehaničku izolaciju i zaštitu rastaljenog metala, rastaljena troska također prolazi kroz metaluršku reakciju s rastaljenim metalom tijekom procesa zavarivanja, čime utječe na kemijski sastav metala zavara.Luk se pomiče naprijed, a rastaljeni metal se postupno hladi i kristalizira stvarajući zavar.Nakon što se rastaljena troska koja pluta na gornjem dijelu bazena rastaline ohladi, stvara se kora troske koja nastavlja štititi zavar na visokoj temperaturi i sprječava njegovu oksidaciju.Pružamo fluks za SAW,SJ101,SJ301,SJ302
Slika 5. TIG zavarivanje s plinskim volframom
Gas Tungsten Elektrolučno zavarivanje/zavarivanje inertnim plinom od volframa (GTAW ili TIG)
TIG zavarivanje odnosi se na metodu elektrolučnog zavarivanja koja koristi volfram ili leguru volframa (torij volfram, cerij volfram itd.) kao elektrodu i argon kao zaštitni plin, što se naziva TIG zavarivanje ili GTAW zavarivanje.Tijekom zavarivanja dodatni metal se može dodati ili ne dodati u skladu s oblikom utora zavara i svojstvima metala zavara.Dodatni metal obično se dodaje s prednje strane luka.Zbog specifičnosti aluminij-magnezija i njegovih legura, za zavarivanje je potrebno AC volfram zavarivanje, a DC volfram zavarivanje se koristi za ostale metalne materijale.Kako bi se kontrolirao unos topline, sve se više koristi pulsirajuće argon volfram elektrolučno zavarivanje.Uglavnom se koriste TIG žice za zavarivanjeAWS ER70S-6, ER80S-G,ER4043,ER5356,HS221i tako dalje.
Slika 5. Zavarivanje plazma lukom
Zavarivanje plazma lukom (PAW)
Plazma luk je poseban oblik luka.Luk je također volfram ili legura volframa (torij volfram, cerij volfram itd.) kao elektroda luka, koristeći argon kao zaštitni plin, ali volframova elektroda ne izlazi iz mlaznice, već se uvlači unutar mlaznice, mlaznica je vodeno hlađena, također poznata kao vodeno hlađena mlaznica.Inertni plin podijeljen je u dva dijela, jedan dio je plin koji se izbacuje između volframove elektrode i vodom hlađene mlaznice, a naziva se ionski plin;drugi dio je plin izbačen između vodeno hlađene mlaznice i poklopca zaštitnog plina, koji se naziva zaštitni plin, koristeći plazma luk kao izvor topline za zavarivanje, rezanje, prskanje, navarivanje itd.
Slika 5 Zavarivanje metala i inertnog plina
Zavarivanje metala inertnim plinom (MIG)
MIG zavarivanje znači da žica za zavarivanje zamjenjuje volfram elektrodu.Sama žica za zavarivanje je jedan od polova luka, igra ulogu električne vodljivosti i stvaranja luka, a ujedno i materijal za punjenje, koji se pod djelovanjem luka kontinuirano topi i puni u zavar.Zaštitni plin koji se obično koristi oko luka može biti inertni plin Ar, aktivni plin CO2ili Ar+CO2miješani plin.MIG zavarivanje koje koristi Ar kao zaštitni plin naziva se MIG zavarivanje;MIG zavarivanje koje koristi CO2kao zaštitni plin naziva se CO2zavarivanje.Najpopularniji MIG suAWS ER70S-6, ER80S-G.
Vrijeme objave: 17. kolovoza 2021