Metaloverførsel i Argon

Efter at have læst denne artikel vil du lære om processen med metaloverførsel i argon med elektroden positiv og negativ.

Metaloverførsel i Argon med elektrodepositiv:

Stål, aluminium, kobber, nikkel, titanium, molybdæn og wolfram viser alle glatte overføringsegenskaber med elektrodepositiv. I alle disse metaller overføres dråberne under påvirkning af elektromagnetiske kræfter, og dråbestørrelsen falder med stigningen i svejsestrømmen. Med aluminium, titan, molybdæn og wolfram reduceres dråben i størrelse med strømmen, men næppe observeres nogen ændring i geometrien af ​​frigørelse.

Med argonafskærmning og elektrodeposition er det imidlertid fundet, at som strømmen reduceres, eksisterer der en tærskel under hvilken metaloverførslen bliver kugleformet. Anvendelsen af ​​argon indeholdende 1, 5% CO ₂ reducerer denne grænse betydeligt, og som helhed forbedrer stabiliteten med rustfrit stål såvel som almindelige stål. Oxygen ser ud til at reducere overfladespændingen og viskositeten af ​​den smeltede pool, hvilket letter frigørelsen af ​​dråben ved hjælp af knivvirkningen.

Kobber adskiller sig lidt, fordi løsningen af ​​dråben ledsages af en hurtig sideløbende bevægelse af nakken. Stål og nikkel afviger fra det generelle mønster ved høje strømme, idet elektrodens ende bliver tilspidset, og en strøm af dråber strømmer fra den.

Med molybdæn er der en anden dampstrøm fra pladen, der interagerer med den fra elektroden uden i alligevel at påvirke dråbemidlet.

Metaloverførsel i Argon med elektrode Negativ:

For GMAW med elektrode negativ kan de ofte svejsede metaller opdeles i to grupper, nemlig:

a) Stål, aluminium, kobber og nikkel:

Med stål, aluminium, kobber og nikkel reduceres dråbestørrelsen med stigning i strømmen, men i mindre grad end med elektrodepositiv. En afstødningskraft fra pladen virker på dråben. Denne afstødning er forbundet med dannelsen af ​​utilfredsstillende katodestik på elektrodespidsen. Afstødningseffekten er mindst med aluminium, med hvilken der hurtigt kan observeres et hurtigt bevægeligt flertal punktum. Dette fører til puckering (rynkedannelse) af dråbefladen, men uden nævneværdig ændring i den samlede kontur.

Med stål ved lave strømme er bue for det meste diffunderet, og dråbeformationen forbliver uforstyrret. Af og til opstår katodepletformation, som ændrer dropoverfladen og løfter den op. Med stigning i strømmen har metaloverførslen tendens til at være af den projicerede sprøjtetype, med elektrodeenden aftagende som observeret med elektrodepositiv, men frekvensen af ​​punktdannelse øges også, hvilket resulterer i grov og ujævn overførsel.

Med nikkel og især kobber sker katodfladannelse kontinuerligt, hvilket effektivt resulterer i permanent løftning af dråben, og dråbestørrelsesdokumenterne reduceres ikke med strøm i modsætning til det, der observeres med aluminium og stål.

Aluminium adskiller sig fra stål, idet der er tærskelstrøm under hvilke dråber er små og har en indledende hastighed og acceleration. For eksempel, med 1 -6 mm diameter tråd, de store dråber spænder fra 6 mm til 3 mm i diameter, og over tærskelstrømmen er de 2 mm eller mindre i diameter. Tærsklen i dette tilfælde er lige over 100A. Fig. 6.10 viser overførselshastigheder for tre forskellige størrelser af aluminiumelektroder.

(b) Titanium, Tungsten og Molybdæn:

Med titanium, wolfram og molybdæn er metaloverførslen karakteriseret ved langt mere stabile katodeflader og dråberne i varierende størrelser. Ved lave strømme dannes der store dråber, som løsnes uden nogen form for frigørelse af kraft, der virker på dem. Med titanium bevæger katodefladen forholdsvis langsomt over dråbefladen, og dråben afstødes en smule fra røgen af ​​buen.

Efterhånden som strømmen er forøget, begynder elektroden at smelte hurtigt og i første omgang udsendes en kontinuerlig spray af små dråber. Det smeltede metal fjernes ikke så hurtigt som det dannes, og det fører til udviklingen af ​​en stor dråbe ved elektrodens spids, som forhindrer overførsel af små dråber. Den store dannede dråbe er langstrakt med bunden med en spidsdannelse. Til sidst vokser dråben til en ustabil størrelse og løsner sig, og cyklussen gentages.

Med en yderligere stigning i strømmen forbliver processen med metaloverførsel mere eller mindre uændret, men udledningen af ​​små dråber fortsætter hele vejen igennem. Fænomenet langsom buebevægelse ledsaget af afstødning af den store dråbe observeres selv ved højere strømområde med titanium og i begrænset omfang med molybdæn men ikke med wolfram.

Bortset fra de ovenfor beskrevne egenskaber ved overførsel af metal i GMAW er det også fundet, at damptryk, termisk ledningsevne, smeltepunkt og naturbeskyttelsesgasens karakter også spiller afgørende roller.

Til lavdamptryksmetaller med argonafskærmning og elektrodeposition ændres globulær overførsel til sprøjteoverførsel med stigende strøm. Dette skyldes dannelsen af ​​plasmastråle ved højere strømme. Hvis metallet har høj termisk ledningsevne, for eksempel aluminium og kobber, falder dråbestørrelsen med strømmen uden nogen ændring i elektroden af ​​geometrien.

Men hvis varmeledningsevnen er lavere, f.eks. Stål, bliver elektrodespidsen tilspidset, og en spray af fine dråber udsendes som følge af elektromagnetisk kraft (Lorentz Force), der får væsken til at lukke ned til den koniske ende.

Hvis metallet har et højt damptryk, f.eks. Magnesium, zink og cadmium, afstødes dråbebågen fra svejsepuljen, uanset elektrodepolariteten. Dette tilskrives reaktionstrykket i den udgivende dampstrøm.

Med argonafskærmning og elektrod-negativ udviser metaller med lavt smeltepunkt afstødt overføringsmåde. Dette skyldes primært mekanismen for elektronemission, selv om Lortenz-kraften inden for dråbet og dampstrømmenes tilbagekobling også fremkalder afstødning.

I dissocierbare gasser, som CO ₂, er metaloverførslen af ​​den globulære type, da plasmastrålen, der er nødvendig til sprøjteoverførsel, er fraværende. Dette skyldes det høje energiforbrug i bueskøjlen for dissociering af gassen og forhindrer buen i at klatre op elektroden, som er den nødvendige konfiguration til plasmastråledannelse. Imidlertid kan denne situation afhjælpes ved brug af emissive coatings.