Выбор силы тока при сварке инвертором: Сила тока при сварке
alexxlab | 24.01.2023 | 0 | Разное
Сила тока при сварке
Вакуумные масла
Вакуумные смазки
Смазочное оборудование
Насосы для AdBlue
Сварочное оборудование
Сварочные генераторы
Генератор сварочный относится к многофункциональным устройствам, преобразующим энергию вращения якоря в постоянный ток. Эту энергию можно направить на сварочные работы, а можно просто использовать сварочный генератор в качестве источника питания.
Подробнее…
Сила тока при сварке
Сила тока при сварке зависит от диаметра электрода и толщины свариваемого изделия. Тем не менее, при регулировке тока сварки, в зависимости от применяемого электрода, можно использовать и упрощённый принцип: 1 миллиметр диаметра электрода умножаем на 35 ÷ 40 А сварочного тока…
Подробнее…
Класс защиты по IP
У всех сварочных аппаратов в технической документации указан класс защиты, например IP21. И, естественно, возникает вопрос, а что это за класс защиты такой и от чего он, собственно, защищает? Класс защиты по IP – это класс защиты электрооборудования от внешних факторов по стандарту IEC-952.
Подробнее…
Выбираем инвертор
Многих начинающих сварщиков занимает вопрос о том, как выбрать инверторный сварочный аппарат. Какой сварочный аппарат выбрать для дома. В этом нехитром деле имеет смысл обратить внимание на соотношение цены и качества, а не просто хвататься за то, что дешевле. При выборе сварочного инвертора учтите следующее…
Подробнее…
- Подробности
- Категория: Сварка (материалы)
Сварочный ток выбираем в зависимости от диаметра электрода. А выбор диаметра электрода во многом зависит от толщины свариваемого изделия.
| Диаметр электрода, мм | Сварочный ток, А |
| 1,6 | 35-60 |
| 2,0 | 30-80 |
| 2,5 | 50-110 |
| 3,0 | 70-130 |
| 3,2 | 80-140 |
| 4,0 | 110-170 |
| 5,0 | 150-220 |
Рекомендации для нижнего положения шва
| Толщина металла, мм | Диаметр электрода, мм |
| 2 – 3 | 1,6; 2,0 |
| 3 – 5 | 2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 4,0 |
| 5 – 8 | 3,0; 3,2; 4,0; 5,0 |
При подборе источника тока (сварочного инвертора), в зависимости от применяемого электрода, можно использовать упрощенную формулу: 1 мм диаметра электрода умножаем на 35 ÷ 40 А сварочного тока.
Пример: диаметр электрода 3 мм.
3 х (35…40) = 105…120 А, т.е. источник (сварочный инвертор) должен иметь максимальный ток не менее 120 А.
Важно: для сварки вертикальных и потолочных швов силу тока уменьшают на 10 – 20 %.
- < Назад
- Вперёд >
какие параметры влияют на силу тока
Содержание
- Общая информация
- Техника безопасности при сварке
- На что влияет сила сварочного тока
- От чего зависит параметр
- Толщина электрода
- Толщина листа металла
- Характеристики шва
- Полярность тока
- Универсальная таблица для определения силы тока
- Для стыковых соединений
- Для угловых и тавровых соединений
- По какой формуле осуществляется расчет
- Подробнее о выборе тока для сварки электродом на практике
- Влияние режима сварки
- Длина дуги
- Прямая или обратная полярность
- Покрытие электрода
- Постоянный и переменный ток
- Особенности для инверторов
- Влияет ли марка электрода на выбор силы тока
В процессе настройки инвертора среди прочего устанавливают показатель сварочного тока.
Его величина зависит от ряда параметров. Правильный выбор ампеража является необходимым условием высокого качества соединения.
Главную роль в сварке играет дуговой разряд, обладающий высокой температурой. Для его создания электрод и заготовки подключают к источнику напряжения. Разряд плавит металл кромок деталей, и тот сливается в одно целое.
Переносчиками заряда в дуге являются ионизированные атомы, молекулы и свободные электроны. С увеличением их количества горение улучшается. Для этого в обмазку электродов вводят компоненты с низким потенциалом ионизации.
Согласно закону Ома, через поперечное сечение любого участка неразветвленной цепи за единицу времени протекает одинаковое количество заряда. Отсюда следует, что сила сварочного тока ограничена значением, максимально допустимым для данного аппарата.
Для соединения заготовок методом плавления используют 2 вида напряжения:
- постоянное;
- переменное.
Первое обеспечивает более качественные швы и соединения, металл меньше разбрызгивается.
Для соединения заготовок используют постоянное и переменное напряжение.Техника безопасности при сварке
Нормативы устанавливают следующие правила:
- Сварщик надевает специальный костюм, рукавицы из искростойкого материала, закрытую обувь на резиновой подошве. Они защищают кожу от брызг расплавленного металла и жесткого ультрафиолетового излучения дуги. Лицо закрывают маской с темным стеклом. Глаза необходимо защищать не только от прямых лучей ультрафиолета, но и от боковых бликов (отражения от стен).
- Пост оборудуют вытяжкой. Если работы ведутся в полевых или монтажных условиях, организуют проветривание. При отсутствии такой возможности сварщик работает в респираторе. Наиболее токсичны электроды с кислым покрытием. Вместо них рекомендуется использовать рутилово-кислые.
- Если вблизи поста находятся люди, мастер непосредственно перед зажиганием дуги громко произносит слово «глаза». Так он предупреждает их о необходимости отвернуться или защитить органы зрения.
- При выполнении работ на высоте используют монтажный пояс и другие средства страховки.
- Соблюдают требования электробезопасности.
Так он предупреждает их о необходимости отвернуться или защитить органы зрения.Последний пункт включает в себя следующие установки:
- Перед началом работ проверяют целостность изоляции кабелей и других токоведущих частей. При наличии разрывов, выкрошившихся участков и прочих дефектов пользоваться аппаратом запрещено.
- При необходимости ремонта, замены расходника, перемещения, а также на время простоя или обеденного перерыва оборудование обесточивают.
- Подсоединение к сети производят через автомат, защищающий от короткого замыкания.
- Сварку в условиях повышенной влажности (в бойлерной, градирне, подвале или на улице во время дождя) должен проводить мастер, обладающий соответствующими навыками.
На что влияет сила сварочного тока
Данная величина определяет количество выделяемой теплоты: Q=(I^2)*R,
где:
I — ампераж;
R — сопротивление дуги.
Таким образом, от данного параметра зависит глубина плавления металла. Если выбрать его заниженным, шов получается непрочным, имеются непроваренные участки.
Завышенный ампераж приводит к сквозному прогоранию заготовки с последующим вытеканием металла из сварочной ванны.
От чего зависит параметр
Чтобы правильно подобрать величину тока для сварки, необходимо учесть ряд факторов. Для понимания их роли каждый следует рассмотреть подробно.
Толщина электрода
Наиболее важный критерий. С увеличением диаметра расходника ампераж возрастает. Среднее соотношение — 30 А на 1 мм.
Толщина электрода влияет на величину тока для сварки.На упаковке с расходниками рекомендуемый ток указывают в виде диапазона, например, 80-120 А. Точное значение мастер подбирает опытным путем.
Толщина листа металла
Данный показатель влияет на выбор расходника. С увеличением толщины металла диаметр стержня возрастает. Соответственно увеличивается и ампераж.
Это объясняется тем, что для плавления кромок массивных заготовок требуется больше тепла.
Необходимо принимать во внимание фактический размер детали. Если кромки подвергались разделке, т.е. с них срезали фаски, то их толщина в зоне стыка будет меньше. Соответственно снижают и силу тока.
Характеристики шва
Различают 2 способа сварки:
- Однопроходный.
- Многослойный.
Второй тип применяется для соединения деталей большой толщины. В каждом слое используют свой диаметр расходника и ампераж. Корневую часть варят электродом 3 мм, затем применяют более толстые стержни.
На выбор силы тока влияние оказывает пространственное положение шва. В зависимости от этого используется рекомендуемая производителем величина:
- Нижнее — 100% рекомендуемой производителем величины.
- Вертикальное — 85-90%.
- Потолочное — 75%.
В последнем случае применяют расходники диаметром не более 4 мм.
Полярность тока
При сварке на постоянном токе различают 2 вида полярности:
1 Прямая. Отрицательный полюс источника подсоединяют к расходнику.
2 Обратная. «Минус» подключают к одной из заготовок.
От полярности зависит распределение температур в дуге. С учетом этого регулируют ампераж.
Универсальная таблица для определения силы тока
Зависимость ампеража и диаметра расходника от толщины заготовки удобно представить в табличном виде. При этом учитывают взаимное расположение деталей.
Для стыковых соединений
Свариваемые поверхности расположены параллельно друг другу. Устанавливают следующий ампераж:
| Толщина кромки, мм | Диаметр расходника, мм | Ампераж, А |
| 1,5-2,0 | 1,6-2,0 | 30-45 |
| 3 | 3 | 65-100 |
| 4-8 | 4 | 120-200 |
| 9-12 | 4-5 | 150-200 |
| 13-15 | 5 | 160-250 |
| 16-20 | 6-8 | 200-350 |
| Свыше 20 | 6-8 | 200-350 |
Для угловых и тавровых соединений
Поверхности заготовок расположены перпендикулярно.
Поперечное сечение наплавки имеет вид прямоугольного треугольника с выпуклой гипотенузой. Ампераж устанавливают в соответствии с таблицей:
| Катет шва, мм | Диаметр расходника, мм | Ампераж |
| 3 | 3,0 | 65-100 |
| 4-5 | 4,0 | 120-200 |
| 6-9 | 5,0 | 160-250 |
По какой формуле осуществляется расчет
Применяют 3 выражения для разных диаметров стержня расходника (мм):
- До 3: I =30*d.
- 3-4: I=40*d.
- Более 4: I=(20+6*d)*d.
Здесь d — диаметр стержня расходника, мм.
Подробнее о выборе тока для сварки электродом на практике
Найти оптимальную величину помогут рекомендации опытных сварщиков.
Влияние режима сварки
Параметры, регулирующие процесс, делятся на основные и дополнительные. К первой группе относят:
- скорость перемещения расходника;
- его диаметр;
- напряжение на дуге;
- род, полярность и силу тока.
Дополнительными параметрами являются:
- положение расходника;
- состав и толщина его обмазки;
- ориентация детали.
Все перечисленные факторы называют режимом сварки. Они взаимосвязаны: изменение одной величины влечет за собой коррекцию другой. Например, при необходимости уменьшить тепловложение можно поступить 2 способами:
- Снизить ампераж.
- Увеличить скорость перемещения расходника.
Эту взаимосвязь учитывают и при необходимости увеличить производительность. Устанавливают более высокую скорость, одновременно поднимая ампераж.
Оценить влияние каждого фактора математически и вывести соответствующие формулы невозможно. В каждом случае важно приспособиться и подобрать оптимальный ампераж опытным путем.
Длина дуги
Существует линейная зависимость между длиной дуги и напряжением на ней. С ростом первого показателя увеличивается и второй.
При этом сила тока и тепловыделение меняются мало.
С увеличением длины дуги снижается качество шва. Причины следующие:
- Разряд «гуляет» по поверхности, в результате чего тепло распространяется по большой площади. Соответственно кромки в зоне стыка хуже прогреваются.
- Расплавленный металл из стержня расходника отскакивает от плохо прогретой поверхности. Увеличивается разбрызгивание, шов получается грязным. В сварочную ванну попадает только часть легирующих элементов.
Оптимальную длину дуги в мм определяют по формуле L=d+0,5, где d — диаметр электрода в мм.
Плавящийся расходник в процессе работы постепенно укорачивается, поэтому держатель понемногу приближают к заготовке.
Прямая или обратная полярность
При сварке на постоянном токе в дуге различают 2 зоны:
- Анодное пятно. Расположено со стороны положительного полюса источника.
- Катодное. Находится со стороны «минуса».
Зоны имеют разную температуру. При использовании плавящегося электрода анодное пятно холоднее катодного, поэтому для соединения тонкостенных заготовок поступают так:
- «Плюс» подключают к свариваемой детали (прямая полярность).
- Устанавливают минимальную силу тока из рекомендуемого диапазона.
Благодаря этому исключается прогорание заготовок.
Для соединения толстостенных деталей нужен сильный прогрев. Для этого:
- К ним подсоединяют «минус» (обратная полярность при сварке).
- Устанавливают максимальный ампераж из предлагаемого диапазона.
Этим обеспечивается глубокий провар, соединение получается прочным и надежным.
При использовании тугоплавкого электрода (аргонодуговой метод) наблюдается обратное распределение температур: анодное пятно является более горячим. Данная технология предусматривает только прямую полярность, поскольку на обратной дуга бьет в расходник и тот быстро засоряется.
При соединении тонкостенных деталей тепловложение регулируют амперажом и скоростью сварки.
Покрытие электрода
По составу различают 4 вида обмазки:
- Рутиловая.
- Основная.
- Целлюлозная.
- Кислая.
Основное покрытие отличается от остальных наличием деионизирующего элемента — фтора. Он сокращает число носителей заряда, что затрудняет горение дуги. Для стабилизации этого процесса приходится увеличивать ампераж на 20-30 А. Так, если для сварки рутиловым расходником диаметром 2 мм аппарат настраивают на 40-70 А, то для основного той же толщины — на 60-100 А.
Постоянный и переменный ток
Род тока не влияет на ампераж. Его выбирают по следующим критериям:
- Если к качеству и прочности шва предъявляются высокие требования, используют постоянное напряжение. Оно характеризуется небольшим отклонением дуги и слабым разбрызгиванием металла. Шов получается ровным и чистым. На постоянном токе дуга горит лучше, имеется возможность регулировать распределение температур путем изменения полярности. Это используется в работе с тонкостенными заготовками и цветными металлами.
- Если требования к качеству и прочности соединения низкие, применяют переменное напряжение. Оно позволяет снизить затраты, т.к. оборудование для этого вида сварки стоит в 1,5 раза дешевле. Также у него меньше размеры и вес.
Это используется в работе с тонкостенными заготовками и цветными металлами.Кроме того, предпочтение переменному току отдают в следующих случаях:
- Материал заготовок содержит оксиды. Частое изменение направления тока способствует их большему разрушению. Например, на переменном напряжении варят алюминий, т.к. на его поверхности образуется окисная пленка.
- Поверхность детали загрязнена так, что ее невозможно очистить.
При выборе рода напряжения учитывают и материал обмазки расходника. На электродах с основным покрытием дуга горит хуже из-за деионизирующего воздействия фтора, поэтому ими можно варить только на постоянном токе. Для прочих разновидностей подходит любой род.
Особенности для инверторов
Главное отличие аппаратов этого типа заключается в наличии особого электронного узла, повышающего частоту сетевого тока до десятков кГц.
Это дает следующий результат:
- Уменьшаются размеры и вес трансформатора.
- Увеличивается его КПД.
- Снижается цена (за счет уменьшения материалоемкости).
Электронное управление упрощает настройку силы тока. Ее задают переключателем на инверторе, величину напряжения аппарат выбирает автоматически. Наиболее удобны в работе модели с плавной регулировкой.
Электроника самостоятельно корректирует ампераж при:
- Зажигании дуги. Функция получила название «Горячий старт» или Hot Start. Ток кратковременно увеличивается на 5-100% номинального, что облегчает возникновение дугового разряда. На дешевых моделях величину превышения производитель устанавливает на свое усмотрение, и изменить ее нельзя. На дорогих параметр задает пользователь. Функция востребована при сварке плохими расходниками, наличии ржавчины и окалины на деталях, нестабильном напряжении в сети.
- Разрыве дуги или соединении электрода с заготовкой посредством капли расплавленного металла (расходник приваривается). Тоже происходит наброс тока. Это способствует возобновлению горения разряда или отрыву капли от стержня. Функцию называют «Форсирование дуги» (Arc Force).
- Касании стержнем заготовки. Ампераж сбрасывается, что позволяет оторвать расходник. Название функции — «Антизалипание» (Antistick).
Тоже происходит наброс тока. Это способствует возобновлению горения разряда или отрыву капли от стержня. Функцию называют «Форсирование дуги» (Arc Force).Нужный режим для сварки инвертором подбирают с учетом его мощности. Многие модели относятся к классу бытовых и не рассчитаны на большие токи. Максимальный диаметр расходника для них часто не превышает 2 мм, рекомендуемый ампераж составляет 30-45 А.
Влияет ли марка электрода на выбор силы тока
По марке определяют состав обмазки. Например, расходники Уони-13 и ЦУ-5 имеют покрытие основного типа.
Они обеспечивают высокие качество и прочность шва за счет отсутствия водорода в металле, но горят хуже других. Поэтому ими варят только на постоянном напряжении, ампераж увеличивают на 20-30 А. Другие расходники не столь требовательны к режиму сварки.
Рекомендуемые параметры для всех изделий указываются на упаковке.
Зная, как подобрать сварочный ток, мастер качественно выполнит работу любым электродом и во всех пространственных положениях.
CPT Инверсия частоты
ИС-217А
ИС-217А
ИС-215А
Обеспечивает более прочные биметаллические сварные швы и более длительный срок службы электрода при меньшей деформации детали.
Характеристики преобразователя частоты
- Надежное формирование наггетсов и улучшенное качество сварки без обратной связи без разбрызгивания.
- Встроенная функция мониторинга
- High Speed, подходит для автоматизированных систем (более 5 сварок в секунду).
- 4-канальный селектор трансформатора снижает затраты (IP-215A, IP-217A)
Как работают блоки питания с инвертором частоты
Трехфазный полностью выпрямленный постоянный ток многократно включается и выключается полупроводниковыми переключателями S1 S2, создавая переменный ток (более 1 кГц).
Этот ток протекает через сварочный трансформатор Tw, а ток I выпрямляется на вторичной обмотке трансформатора и течет к головке H. Сварочный ток легко регулируется, а отклик быстрый, поскольку КПД и коэффициент мощности превосходны. Кроме того, из-за небольшого размера трансформатора эти источники питания идеально подходят для включения в автоматизированные системы.
Обеспечение качества с вторичным контролем постоянного тока
Изменения сопротивления во время сварки обнаруживаются и передаются обратно в блок управления. Схема преобразователя частоты используется для поддержания фиксированной мощности во время сварки (мощность = напряжение x ток). Преимущество этого типа контроля заключается в том, что надежные сварные швы могут быть получены независимо от колебаний напряжения источника питания или неравномерного сопротивления детали. Даже с шунтирующими или изношенными электродами можно получить качественные сварные швы без разбрызгивания и постоянной прочности даже при более низких давлениях.
Снижение затрат благодаря последовательной сварке
Селектор сварочного трансформатора MA-600A — (только для использования с IP-215A и IP-217A).
Особенности:
- Одновременное сжатие и последовательная сварка
- Один источник питания преобразователя частоты может использоваться с 4 сварочными трансформаторами.
- Графики сварки могут быть установлены индивидуально для каждого сварного шва
- Произвольный запуск возможен с дополнительным ПЛК MIS-0104
Выберите источник питания и трансформатор, подходящие для ваших сварочных нужд
Источник питания — Трансформаторные пары
| Трансформаторы (ниже) | Источники питания преобразователя частоты | Рекомендуемые области применения | ||
|---|---|---|---|---|
| ИП-215А | ИП-217А | ИС-217А | ||
| ИТ-500А | ХХ | ХХ | электронные пушки, миниатюрные реле | |
| ИТ-501 | XX | XX | лампы (вольфрамовая нить накаливания), клеммы для батареек | |
| IT-510A | XX | XX | аксессуары из драгоценных металлов, магнитные ленты | |
| ИТ-511А | ХХ | ХХ | биметаллические контакты (никель, латунь, медь и др. ) | |
| IT-512A | XX | XX* | Предохранитель катушек, маски телевизионных трубок | |
| IT-530A | XX* | Клеммы электролитических конденсаторов, оправы для очков | ||
* Шовная сварка доступна с опциями
Для получения более общей информации о трансформаторах и источниках питания, в дополнение к таблицам ниже, есть еще одна таблица, в которой сравниваются все доступные блоки питания и трансформаторы.
Технические характеристики блока питания
| Модель | IP-215A | ИС-217А | ИС-217А | |
|---|---|---|---|---|
| Источник питания: | 220 В переменного тока +/-10 %, 3 фазы, 50/60 Гц | |||
| Контрольная частота: | 2 кГц | 1 кГц | ||
| Максимальный выходной ток: | 50 А | 200 А | ||
| Метод управления: | Постоянный ток, Постоянная мощность, Постоянное напряжение | Постоянный ток, Постоянная мощность | ||
| Спецификации сварки: | 7 Спецификации | 15 Спецификации | ||
| Настройки таймера: | Задержка сжатия | 0–>9999 мс / 0–>999 | ||
| Нарастание 1, 2 | 0–>49 мс | 0–>400 мс / 0–>20 | ||
| Сварка 1, 2 | 0–>99 мс | 0–>600 мс / 0–> | ||
| Охлаждение | 0–>99 мс | 0–>999 мс / 0–>99 | ||
| Падение | 0–>49 мс / 0–>9 | |||
Удержание, Выкл. | 0–>999 мс / 0–>999 | |||
| Пульсация | 9 | |||
| Параметры нагрева: | Нагрев 1 | 0,20–2,00 кА | 0,40–4,00 кА | |
| 0,20–2,00 В | 0,40–4,00 В | 0,40–5,00 кА | ||
| Нагрев 2 | 0,04–4,00 кВт | 0,16–9,99 кВт | 0,20–5,00 кВт | |
| Монитор тока: | 0–9,99 кА | +/–0–>99% | ||
| Монитор напряжения: | 0–99,9 В | (только дисплей) | ||
| Монитор мощности: | 0–9,99 кВт | +/-0–>99% | ||
| Вес: | 22 фунта. (10 кг) | 28,6 фунта (13 кг) | 28,6 фунта (13 кг) | |
| Внешние размеры (Ш x В x Г): | 5,6 x 10,6 x 17,2 дюйма (142 x 269 x 436 мм) | 6,8 x 10,6 x 18,3 дюйма 7 7 0 6 4 x 269 x 10,6 x 18,3 дюйма (172 x 269 x 466 мм) | ||
Технические характеристики трансформатора
| Модель | ИТ-500А | ИТ-501А | ИТ-510А | ИТ-511А | ИТ-512А | 93065|
|---|---|---|---|---|---|---|
Ном. | ||||||
| Максимум Входное напряжение: | 300 В | |||||
| Вход Частота: | 2 кГц | 1 кГц | ||||
| Вторичное напряжение без нагрузки: | 6,25 В | 8,1 В | 6,5 В | 8,57 В | 12/10 В | 9,37 В |
| Максимальный ток:* | 2000 А | 1500 А | 4000 А | 3000 А | 4000 А | ** 50076 |
| Ставка сбора: | 8% | 7% | 6% | 5% | 5% | 7% |
| Охлаждение: | — С воздушным охлаждением — | С водяным охлаждением 1,5 гал./мин (6 л/мин) | ||||
| Вес: | 14,3 фунта. (6,5 кг) | 15,4 фунта. (7 кг) | 28,6 фунта. (13 кг) | 30,9 фунта. (14 кг) | 41,9 фунта. (19 кг) | 33,1 фунта. (15 кг) |
| Внешние размеры (Ш x В x Г): | 5,4 x 6,9 x 11 дюймов (138 x 176 x 280 мм) | 5,4 x 6,9 x 11,6 дюймов | 7,2 x 7,2 x 13,4 дюйма (183 x 184 x 340 мм) | 7,2 x 7,2 x 14,2 дюйма (183 x 184 x 360 мм) | 7,2 x 7,2 x 16,1 дюйма (183 x 184 x 410 мм) | 6,1 x 4,1 x 11,8 дюйма (155 x 105 x 300 мм) |
* Максимальный ток зависит от характеристик выпрямительного диода
** При времени сварки 15 циклов
Для получения дополнительной информации или помощи в выборе или оценке системы микросварки обращайтесь к Т. Дж. Сноу.
Примечание:
На этой странице представлены инверторы средней частоты. Также смотрите инвертор высокой частоты ИП-200Б.
- См. общие области применения микросварочного оборудования.
- Источник питания преобразователя частоты
- Высокочастотный инверторный источник питания 4 кГц
Вас также может заинтересовать:
Также посмотрите, какие элементы управления и трансформаторы лучше всего подходят для вашей системы:
Fine Spot / Micro Welder Меню:
- Реальные приложения
- Головки
- Аксессуары и другие продукты Miyachi
Блоки питания и трансформаторы:
- Общая таблица
- Преобразователь частоты
- АС
- Транзистор
- Разряд конденсатора
Влияние напряжения на качество сварки
Напряжение является одной из наиболее важных переменных в процедуре сварки.
Это также тот, который иногда неправильно понимают. Вы можете спросить пятерых сварщиков, какое влияние оказывает напряжение на сварной шов, и вы можете получить пять разных ответов. Это потому, что напряжение может делать много вещей, хороших и плохих. Понимание влияния напряжения на сварной шов очень важно и может помочь быстрее устранять проблемы со сваркой.
Напряжение напрямую влияет на тепловложение. С ростом напряжения увеличивается тепловыделение. Погонная энергия может быть чрезвычайно важна при сварке материалов, физические и механические свойства которых могут быть затронуты ею. В некоторых случаях мы хотим, чтобы высокое тепловложение замедлило скорость охлаждения и предотвратило охрупчивание. В других случаях мы хотим, чтобы низкое тепловложение увеличило скорость охлаждения и предотвратило растрескивание из-за повышенной чувствительности.
Многие сварщики и другие специалисты в области сварки скажут вам, что напряжение контролирует проникновение и что чем выше напряжение, тем глубже проникновение.
Это неверно.
Напряжение, установленное в правильном диапазоне, мало влияет на проникновение. В этом диапазоне чем выше напряжение, тем ниже проникновение. Да, вы прочитали это правильно. Более высокое напряжение снижает проникновение. Тем не менее, мы часто слышим, что для более глубокого проплавления нужно сваривать «горячее», а это обычно означает более высокое напряжение. Более высокое напряжение расширяет дугу и наплавляет более широкий валик. При повышении напряжения наблюдается меньшая плотность энергии, поэтому проникновение уменьшается. Имейте в виду, что если напряжение слишком низкое, и вы получите неустойчивую дугу, вы также начнете терять провар. Как указано выше, мы обсуждаем влияние напряжения, когда оно установлено в соответствующем диапазоне.
Основной целью напряжения является подача достаточного количества энергии дуге для обеспечения адекватного переноса металла при коротком замыкании, шаровидном или струйном переносе. В процессе сварки постоянным напряжением, в основном во всех процессах с проволокой, мы устанавливаем напряжение, которое источник питания должен поддерживать во время сварки.
Если расстояние от контактного наконечника до изделия увеличивается, наше напряжение теоретически должно увеличиваться по мере увеличения длины дуги, но источник питания поддерживает желаемое напряжение за счет изменения силы тока.
Все эти сварные швы были выполнены проволокой ER70S-6 диаметром 0,045 дюйма в защитном газе 90 % аргона/10 % двуокиси углерода при скорости подачи проволоки 375 дюймов в минуту. Разница была только в напряжении.
Как видите, напряжение мало влияет на проникновение. Однако это существенно влияет на форму валика и профиль проникновения. Когда напряжение установлено низкое, вы начнете получать чрезмерное усиление в сварном шве. Армирование не увеличивает прочность сварного шва и может привести к увеличению затрат из-за необходимости дополнительного присадочного металла, а также дополнительных трудозатрат на выполнение сварного шва. Если армирование становится чрезмерным, то сварной шов не соответствует критериям приемлемости многих норм, особенно если сварной шов будет подвергаться усталостной нагрузке.
При установке высокого напряжения сварочная ванна становится очень жидкой, и сварной шов может провисать, как видно на сварном шве (C) выше. Когда напряжение чрезмерно высокое, вы также можете получить подрезку. Когда подрез превышает определенную глубину, это становится дефектом, который необходимо устранить. Сварной шов (C) также имеет подрез на вертикальной опоре, как показано ниже.
Чрезмерное напряжение может вызвать подрез, как видно на этом сварном шве. Энергия дуги плавит основной материал, но присадочного металла недостаточно, чтобы заполнить эту пустоту, что приводит к подрезу. Подрез опасен, так как может значительно снизить усталостную долговечность сварного соединения.
Важно отметить, что в процессах сварки постоянным током, таких как SMAW и GTAW, напряжение варьируется в зависимости от длины дуги, поддерживаемой сварщиком.
Процедура сварки может иметь широкий диапазон значений напряжения. Это обычное дело. Но даже незначительного изменения напряжения может быть достаточно, чтобы перейти от шаровидного переноса к распылению.