Sebagai tambahan kepada faktor proses, faktor proses kimpalan lain, seperti saiz alur dan saiz jurang, sudut kecenderungan elektrod dan bahan kerja, kedudukan spatial sendi, dan lain-lain, juga boleh menjejaskan pembentukan kimpalan dan saiz kimpalan.
1. Pengaruh arus kimpalan ke atas pembentukan kimpalan
Di bawah keadaan lain tertentu, dengan peningkatan arus kimpalan arka, kedalaman penembusan dan ketinggian baki kimpalan meningkat, dan lebar penembusan meningkat sedikit. Sebab-sebabnya adalah seperti berikut:
1) Apabila arus kimpalan kimpalan arka meningkat, daya arka yang bertindak pada kimpalan meningkat, input haba arka ke kimpalan meningkat, dan kedudukan sumber haba bergerak ke bawah, yang kondusif untuk pengaliran haba ke kedalaman kolam lebur dan meningkatkan kedalaman penembusan. Kedalaman penembusan adalah lebih kurang berkadar dengan arus kimpalan, iaitu, kedalaman penembusan kimpalan H adalah lebih kurang sama dengan Km×I. Dalam formula, Km ialah pekali penembusan (bilangan milimeter yang arus kimpalan meningkat sebanyak 100A untuk meningkatkan penembusan kimpalan), yang berkaitan dengan kaedah kimpalan arka, diameter wayar, jenis arus, dll. Lihat Jadual {{2 }}.
2) Kelajuan lebur teras atau wayar kimpalan arka adalah berkadar dengan arus kimpalan. Apabila arus kimpalan kimpalan arka meningkat, kelajuan lebur wayar kimpalan meningkat, dan jumlah lebur wayar kimpalan meningkat kira-kira berkadar, manakala peningkatan lebar lebur adalah kurang, jadi ketinggian jahitan kimpalan meningkat.
3) Apabila arus kimpalan meningkat, diameter lajur arka meningkat, tetapi kedalaman arka ke dalam bahan kerja meningkat, dan julat pergerakan tempat arka adalah terhad, jadi peningkatan lebar lebur adalah kecil.
Semasa kimpalan arka logam terlindung gas, arus kimpalan meningkat dan penembusan kimpalan meningkat. Jika arus kimpalan terlalu besar dan ketumpatan arus terlalu tinggi, penembusan berbentuk jari mungkin berlaku, terutamanya apabila mengimpal aluminium.
2. Pengaruh voltan arka pada pembentukan kimpalan
Di bawah keadaan lain tertentu, apabila voltan arka dinaikkan, kuasa arka meningkat dengan sewajarnya, dan input haba oleh kimpalan meningkat. Walau bagaimanapun, peningkatan voltan arka dicapai dengan meningkatkan panjang arka. Peningkatan panjang arka meningkatkan jejari sumber haba arka, pelesapan haba arka meningkat, dan ketumpatan tenaga kimpalan input berkurangan, jadi kedalaman penembusan berkurangan sedikit dan kedalaman penembusan meningkat. Pada masa yang sama, kerana arus kimpalan kekal tidak berubah, jumlah lebur wayar kimpalan pada dasarnya tidak berubah, yang mengurangkan ketinggian kimpalan.
Untuk pelbagai kaedah kimpalan arka, Rusia dan Jepun perlu mendapatkan pembentukan kimpalan yang sesuai, iaitu, mengekalkan pekali pembentukan kimpalan yang sesuai φ, meningkatkan voltan arka dengan sewajarnya sambil meningkatkan arus kimpalan, dan memerlukan hubungan padanan yang sesuai antara voltan arka dan arus kimpalan. . Ini paling biasa dalam kimpalan arka elektrod cair.
3. Kesan kelajuan kimpalan terhadap pembentukan kimpalan
Di bawah keadaan lain tertentu, meningkatkan kelajuan kimpalan akan membawa kepada pengurangan input haba kimpalan, sekali gus mengurangkan lebar kimpalan dan kedalaman penembusan. Oleh kerana jumlah pemendapan logam dawai pada panjang unit kimpalan adalah berkadar songsang dengan kelajuan kimpalan, ia juga membawa kepada pengurangan ketinggian kimpalan.
Kelajuan kimpalan adalah indeks penting untuk menilai produktiviti kimpalan. Untuk meningkatkan produktiviti kimpalan, kelajuan kimpalan harus ditingkatkan. Walau bagaimanapun, untuk memastikan saiz kimpalan yang diperlukan oleh reka bentuk struktur, arus kimpalan dan voltan arka harus dinaikkan pada masa yang sama sambil meningkatkan kelajuan kimpalan. Ketiga-tiga kuantiti ini berkait antara satu sama lain. Pada masa yang sama, ia juga harus dipertimbangkan bahawa apabila arus kimpalan, voltan arka dan kelajuan kimpalan meningkat (iaitu, arka kimpalan berkuasa tinggi, kimpalan kelajuan kimpalan tinggi), kecacatan kimpalan mungkin berlaku dalam proses pembentukan cair. kolam dan semasa proses pemejalan kolam lebur, seperti galling. Tepi, retak, dsb., jadi terdapat had untuk meningkatkan kelajuan kimpalan.
4. Pengaruh jenis arus kimpalan dan kekutuban serta saiz elektrod ke atas pembentukan kimpalan
1). Jenis dan kekutuban arus kimpalan
Jenis arus kimpalan dibahagikan kepada DC dan AC. Antaranya, kimpalan arka DC dibahagikan kepada DC malar dan DC berdenyut mengikut kehadiran atau ketiadaan nadi semasa; mengikut kekutuban, ia dibahagikan kepada sambungan positif DC (bahagian kimpalan disambungkan kepada positif) dan sambungan terbalik DC (bahagian kimpalan disambungkan kepada negatif). Kimpalan arka AC dibahagikan kepada gelombang sinus AC dan gelombang persegi AC mengikut bentuk gelombang semasa yang berbeza. Jenis dan kekutuban arus kimpalan mempengaruhi jumlah input haba oleh arka ke dalam kimpalan, jadi ia boleh menjejaskan pembentukan kimpalan, dan juga menjejaskan proses pemindahan titisan dan penyingkiran filem oksida pada permukaan logam asas.
Apabila kimpalan arka tungsten argon digunakan untuk mengimpal keluli, titanium dan bahan logam lain, kedalaman penembusan kimpalan yang terbentuk apabila DC disambungkan adalah yang terbesar, dan penembusan adalah yang paling kecil apabila DC diterbalikkan, dan AC berada di antara kedua-duanya. Oleh kerana penembusan jahitan kimpalan adalah yang terbesar semasa kimpalan positif DC, dan kehilangan pembakaran elektrod tungsten adalah yang paling kecil, kimpalan positif DC harus digunakan apabila mengimpal keluli, titanium dan bahan logam lain. Apabila kimpalan TIG menggunakan kimpalan DC berdenyut, kerana parameter nadi boleh dilaraskan, saiz jahitan kimpalan membentuk boleh dikawal mengikut keperluan. Apabila mengimpal aluminium, magnesium dan aloinya dengan kimpalan arka tungsten argon, perlu menggunakan kesan pembersihan katod arka untuk membersihkan filem oksida pada permukaan logam asas. Lebih baik menggunakan AC. Oleh kerana parameter bentuk gelombang AC gelombang persegi boleh laras, kesan kimpalan adalah lebih baik. .
Dalam kimpalan arka elektrod gabungan, kedalaman penembusan kimpalan dan lebar sambungan terbalik DC adalah lebih besar daripada sambungan positif DC, dan kedalaman dan lebar penembusan kimpalan AC berada di antara keduanya. Oleh itu, dalam kimpalan arka terendam, sambungan terbalik DC digunakan untuk mendapatkan kedalaman penembusan yang lebih besar; manakala dalam kimpalan permukaan arka tenggelam, sambungan hadapan DC digunakan untuk mengurangkan kedalaman penembusan. Dalam kimpalan arka terlindung gas terlindung gas, ia digunakan secara meluas kerana sambungan terbalik DC bukan sahaja mempunyai kedalaman penembusan yang besar, tetapi juga proses pemindahan arka dan titisan kimpalan lebih stabil daripada sambungan positif DC dan AC, dan mempunyai katod kesan pembersihan, jadi ia digunakan secara meluas. Komunikasi biasanya tidak digunakan.
2). Pengaruh bentuk hujung elektrod tungsten, diameter wayar dan panjang sambungan
Sudut dan bentuk hujung hadapan elektrod tungsten mempunyai pengaruh yang besar terhadap kepekatan arka dan tekanan arka, dan harus dipilih mengikut saiz arus kimpalan dan ketebalan kimpalan. Secara amnya, lebih pekat arka dan lebih besar tekanan arka, lebih besar kedalaman penembusan dan pengurangan yang sepadan dalam lebar penembusan.
Dalam kimpalan arka logam gas, apabila arus kimpalan malar, semakin nipis dawai kimpalan, semakin tertumpu pemanasan arka, kedalaman penembusan meningkat, dan lebar gabungan berkurangan. Walau bagaimanapun, apabila memilih diameter wayar dalam projek kimpalan sebenar, saiz semasa dan bentuk kolam lebur juga harus dipertimbangkan untuk mengelakkan pembentukan kimpalan yang lemah.
Apabila panjang sambungan wayar kimpalan kimpalan arka MIGAW meningkat, haba rintangan yang dijana oleh arus kimpalan melalui bahagian memanjang wayar kimpalan meningkat, supaya kelajuan lebur wayar kimpalan meningkat, jadi ketinggian baki kimpalan jahitan bertambah, manakala kedalaman penembusan berkurangan. Oleh kerana rintangan dawai keluli yang agak besar, pengaruh panjang sambungan wayar pada pembentukan kimpalan adalah jelas dalam kimpalan wayar keluli dan nipis. Kerintangan dawai kimpalan aluminium agak kecil, dan pengaruhnya tidak besar. Walaupun meningkatkan panjang sambungan wayar kimpalan boleh meningkatkan pekali lebur dawai kimpalan, terdapat julat variasi yang dibenarkan dalam panjang sambungan wayar kimpalan dengan mengambil kira kestabilan lebur dawai kimpalan dan pembentukan jahitan kimpalan.
5. Pengaruh faktor proses lain terhadap faktor pembentuk jahitan kimpalan
Sebagai tambahan kepada faktor proses yang disebutkan di atas, faktor proses kimpalan lain, seperti saiz alur dan saiz jurang, sudut kecenderungan elektrod dan bahan kerja, dan kedudukan spatial sendi, juga boleh menjejaskan pembentukan kimpalan dan saiz kimpalan.
1). Alur dan jurang
Apabila mengimpal sambungan punggung dengan kimpalan arka, ia biasanya ditentukan sama ada untuk menempah jurang, saiz jurang dan bentuk alur mengikut ketebalan plat yang dikimpal. Di bawah keadaan lain yang tertentu, semakin besar saiz alur atau jurang, semakin kecil ketinggian baki jahitan yang dikimpal, yang bersamaan dengan penurunan kedudukan jahitan kimpalan, dan nisbah gabungan dikurangkan pada masa ini. Oleh itu, celah atau serong boleh digunakan untuk mengawal saiz overhang dan melaraskan nisbah gabungan. Berbanding dengan beveling dengan celah dan tanpa celah, keadaan pelesapan haba kedua-duanya agak berbeza. Secara umumnya, keadaan penghabluran serong adalah lebih baik.
2). Kecondongan elektrod (dawai kimpalan).
Semasa kimpalan arka, mengikut hubungan antara arah kecondongan elektrod dan arah kimpalan, ia boleh dibahagikan kepada dua jenis: kecondongan ke hadapan elektrod dan kecondongan ke belakang elektrod. Apabila wayar kimpalan dicondongkan, paksi arka juga dicondongkan dengan sewajarnya. Apabila wayar kimpalan dicondongkan ke hadapan, kesan daya arka pada pelepasan ke belakang logam kolam lebur menjadi lemah, lapisan logam cecair di bahagian bawah kolam lebur menjadi lebih tebal, kedalaman penembusan berkurangan, kedalaman arka ke dalam kimpalan berkurangan, julat pergerakan titik arka mengembang, dan lebar lebur berkurangan. meningkat, ketinggian baki berkurangan. Semakin kecil sudut kecenderungan wayar ke hadapan, semakin jelas kesannya. Apabila wayar dicondongkan ke belakang, sebaliknya adalah benar. Dalam kimpalan arka elektrod, kaedah kecondongan belakang elektrod kebanyakannya digunakan, dan sudut kecondongan lebih sesuai antara 65 darjah dan 80 darjah .
3). Sudut kimpalan
Kecondongan kimpalan sering ditemui dalam pengeluaran sebenar, yang boleh dibahagikan kepada kimpalan menanjak dan kimpalan menurun. Pada masa ini, logam kolam lebur cenderung mengalir menuruni cerun di bawah tindakan graviti. Apabila kimpalan menaik bukit, graviti membantu logam kolam cair untuk dilepaskan ke ekor kolam cair, jadi kedalaman penembusan adalah besar, lebar lebur adalah sempit, dan ketinggian berlebihan adalah besar. Apabila sudut cerun atas ialah 6 darjah -12 darjah , ketinggian lebihan adalah terlalu besar dan potongan bawah mudah berlaku pada kedua-dua belah. Semasa kimpalan menuruni bukit, kesan ini menghalang logam kolam cair daripada dilepaskan ke ekor kolam cair, dan arka tidak boleh memanaskan logam dengan mendalam di bahagian bawah kolam cair. Jika sudut kecondongan kimpalan terlalu besar, ia akan menyebabkan penembusan dan limpahan logam cecair yang tidak mencukupi dalam kolam cair.
4). Bahan dan ketebalan kimpalan
Penembusan kimpalan berkaitan dengan arus kimpalan, serta kekonduksian terma dan kapasiti haba isipadu bahan. Lebih baik kekonduksian terma bahan dan lebih besar kapasiti haba isipadu, lebih banyak haba yang diperlukan untuk mencairkan logam per unit isipadu dan menaikkan suhu yang sama. Oleh itu, dalam keadaan tertentu seperti arus kimpalan, kedalaman penembusan dan lebar penembusan berkurangan. Semakin besar ketumpatan bahan atau kelikatan cecair, semakin sukar bagi arka untuk mengalihkan logam dalam kolam cair cecair, dan semakin cetek penembusan. Ketebalan kimpalan mempengaruhi pengaliran haba di dalam kimpalan. Apabila keadaan lain adalah sama, ketebalan kimpalan meningkat, pelesapan haba meningkat, dan lebar gabungan dan kedalaman penembusan berkurangan.
5). Fluks, salutan elektrod dan gas pelindung
Komposisi salutan fluks atau elektrod adalah berbeza, mengakibatkan penurunan voltan arka dan kecerunan potensi lajur arka yang berbeza, yang pasti akan menjejaskan pembentukan kimpalan. Apabila ketumpatan fluks kecil, saiz zarah besar atau ketinggian susun kecil, tekanan di sekeliling arka adalah rendah, lajur arka mengembang, dan julat pergerakan titik arka besar, jadi kedalaman penembusan adalah kecil, lebur lebar adalah besar, dan ketinggian sisa adalah kecil. Apabila kimpalan arka berkuasa tinggi digunakan untuk mengimpal bahagian tebal, penggunaan fluks seperti batu apung boleh mengurangkan tekanan arka, mengurangkan kedalaman penembusan, dan meningkatkan lebar gabungan. Di samping itu, sanga kimpalan harus mempunyai kelikatan dan suhu lebur yang sesuai. Jika kelikatan terlalu tinggi atau suhu lebur terlalu tinggi, sanga akan kurang pengudaraan, dan mudah untuk membentuk banyak lubang tekanan pada permukaan kimpalan, dan permukaan kimpalan akan merosot.
Komposisi gas pelindung (seperti Ar, He, N2, CO2) untuk kimpalan arka adalah berbeza, dan sifat fizikalnya seperti kekonduksian haba adalah berbeza, yang menjadikan penurunan tekanan tiang arka dan kecerunan potensi lajur arka, konduktif lajur arka. keratan rentas, daya aliran plasma. , pengagihan aliran haba tertentu, dsb., yang semuanya menjejaskan pembentukan kimpalan.
Ringkasnya, terdapat banyak faktor yang mempengaruhi pembentukan kimpalan. Untuk mendapatkan pembentukan kimpalan yang baik, adalah perlu untuk memilih mengikut bahan dan ketebalan kimpalan, kedudukan spatial kimpalan, bentuk sambungan, dan keperluan keadaan kerja pada prestasi sendi dan saiz kimpalan. Kaedah kimpalan yang sesuai dan keadaan kimpalan digunakan untuk kimpalan, dan perkara yang paling penting ialah sikap pengimpal terhadap kimpalan! Jika tidak, pembentukan kimpalan dan prestasinya mungkin tidak memenuhi keperluan, malah pelbagai kecacatan kimpalan mungkin muncul.
