1. アルゴンの技術的要点タングステンアーク溶接
1.1 タングステン・アルゴンアーク溶接機の選定と電源極性
TIG は DC パルスと AC パルスに分けることができます。直流パルスTIGは主に鋼、軟鋼、耐熱鋼などの溶接に使用され、交流パルスTIGは主にアルミニウム、マグネシウム、銅などの軽金属およびそれらの合金の溶接に使用されます。ACパルス、DCパルスとも急峻な降下特性を持つ電源を使用しており、ステンレス板のTIG溶接では通常DCプラス接続が使用されます。
1.2 手動アルゴンタングステンアーク溶接の技術的要点
1.2.1 アークストライク
アーク点火には、非接触アーク点火と接触短絡アーク点火の 2 種類があります。前者の電極はワークピースに接触せず、DC 溶接と AC 溶接の両方に適していますが、後者は DC 溶接にのみ適しています。短絡法を使用してアークを発生させる場合は、タングステンの混入やワークとの結合が発生しやすく、アークがすぐに安定せず、アークが発生しやすいため、溶接部に直接アークを開始しないでください。母材を貫通するため、アークストライクプレートを使用してください。アークポイントの隣に赤い銅板を置き、まずその上からアークを開始し、タングステンチップが一定の温度に加熱された後、溶接する部分に移動します。実際の生産では、TIG は通常、アーク スターターを使用してアークを開始します。パルス電流の作用により、アルゴンガスがイオン化してアークが発生します。
1.2.2 仮付け溶接
仮付け溶接では、溶接ワイヤを一般的な溶接ワイヤよりも細くする必要があります。スポット溶接中は低温で急速に冷却されるため、アークが長時間滞留し、焼き付きやすくなります。スポット溶接を行う場合は、溶接ワイヤをスポット溶接位置に置き、アークが安定している状態で溶接ワイヤに移動し、溶接ワイヤが溶けて両側の母材と融合した後、速やかにアークを停止します。
1.2.3 通常の溶接
通常のTIGをステンレス板の溶接に使用する場合、電流値は小さいですが、20A以下ではアークドリフトが発生しやすく、陰極点の温度が非常に高く熱損失が発生します。溶接部の電子放出条件が悪く、陰極点が常に跳ね上がり、正常なはんだ付けを維持することが困難になります。パルスTIGを使用すると、ピーク電流によりアークが安定し、指向性が良く、母材が溶けやすく、形成しやすいため、サイクルを交互に繰り返すことで溶接プロセスをスムーズに進めることができます。溶接。
2. ステンレス鋼板の溶接性解析
ステンレス鋼シートの物理的特性と形状は、溶接の品質に直接影響します。ステンレス鋼板は熱伝導率が小さく、線膨張係数が大きい。溶接温度が急激に変化すると、発生する熱応力が大きくなり、溶け込み、アンダーカット、うねり変形が発生しやすくなります。ステンレス鋼板の溶接は平突合せ溶接が主流です。溶融池は主に、アーク力、溶融池金属の重力、および溶融池金属の表面張力の影響を受ける。溶融池金属の体積、品質、溶融幅が一定の場合、溶融池の深さはアークに依存します。サイズ、溶け込み深さ、アーク力は溶接電流に関係し、溶融幅はアーク電圧によって決まります。
溶融池の体積が大きくなると、表面張力も大きくなります。表面張力がアーク力と溶融池金属の重力のバランスをとれない場合、溶融池が燃え広がり、溶接プロセス中に局所的に加熱および冷却され、溶接部に不均一な応力と歪みが生じます。溶接シームの長手方向の短縮により、薄板の端にかかる応力が一定値を超えると、より深刻な波形変形が発生し、ワークの形状品質に影響を与えます。同じ溶接方法とプロセスパラメータの下で、異なる形状のタングステン電極を使用して溶接接合部への入熱を低減し、溶接の溶け落ちやワークピースの変形の問題を解決できます。
3. 手動タングステンアルゴンアーク溶接のステンレス鋼板溶接への応用
3.1 溶接原理
アルゴンタングステンアーク溶接は、安定したアークと比較的集中した熱を備えたオープンアーク溶接の一種です。不活性ガス（アルゴンガス）の保護下では、溶接池は純粋であり、溶接シームの品質は良好です。しかし、ステンレス鋼、特にオーステナイト系ステンレス鋼を溶接する場合、溶接部の裏側も保護する必要があります。そうしないと、深刻な酸化が発生し、溶接部の形成と溶接の性能に影響を及ぼします。
3.2 溶接特性
ステンレス鋼板の溶接には次のような特徴があります。
1) ステンレス鋼板は熱伝導率が悪く、直接焼き付きやすいです。
2）溶接時に溶接ワイヤが不要で、母材を直接溶融します。
したがって、ステンレス鋼板の溶接の品質は、作業者、設備、材料、施工方法、外部環境、溶接時の試験などの要素と密接に関係しています。
ステンレス鋼板の溶接プロセスでは、溶接材料は必要ありませんが、アルゴンガスの純度、アルゴンの流量と流量、タングステンなどの材料に対する要求は比較的高くなります。電極。
1) アルゴン
アルゴンは不活性ガスであり、他の金属材料やガスと反応しにくいです。気流による冷却効果により、溶接部の熱影響部が小さく、溶接部の変形が小さくなります。アルゴン・タングステン・アーク溶接に最適なシールドガスです。アルゴンの純度は 99.99% 以上である必要があります。アルゴンは主に溶融池を効果的に保護し、空気による溶融池の浸食や溶接プロセス中の酸化の原因を防ぎ、同時に溶接領域を空気から効果的に隔離して、溶接領域を保護し、溶接を保護するために使用されます。溶接性能が向上します。
2) タングステン電極
タングステン電極の表面は滑らかでなければならず、先端は同心度よく鋭利に加工されている必要があります。このようにして、高周波アークの着火が良好で、アークの安定性が良好で、溶接深さが深く、溶融池が安定に保たれ、溶接シームが良好に形成され、溶接品質が良好である。タングステン電極の表面が焼けたり、表面に汚染物質、亀裂、引け巣などの欠陥があると、溶接中に高周波アークが開始しにくくなり、アークが不安定になり、アークが発生します。ドリフトすると、溶融池が分散し、表面が拡大し、溶け込み深さが浅くなり、溶接シームが損傷します。成形不良、溶接品質不良。
4 結論
1) アルゴンタングステンアーク溶接の安定性は良好であり、タングステン電極の形状の違いはステンレス鋼板の溶接品質に大きな影響を与えます。
2）平らな上部と円錐形の先端を備えたタングステン電極溶接は、片面溶接と両面溶接の形成率を向上させ、溶接の熱影響部を減らし、溶接形状が美しく、総合的な機械的特性が優れています。
3) 正しい溶接方法を使用することで、溶接欠陥を効果的に防止できます。
投稿日時: 2023 年 7 月 18 日