Unterkut ist ein häufiger und problematischer Fehler beim Schweißen, aber keineswegs unvermeidlich. Mit dem richtigen Verständnis der Ursachen der Unterkut und der Annahme gezielter Präventionsmaßnahmen können Schweißer die Unterschnitte in ihrer Arbeit erheblich reduzieren oder sogar beseitigen. In diesem Artikel werden praktische Methoden beschrieben, um Unterschnitte aus den Aspekten der Schweißparameteranpassung, der Verbesserung der Betriebstechnik, der Vorbereitung der Material- und Geräte und der Prozesskontrolle zu vermeiden.
Master -Schweißparametereinstellungen
Schweißparameter sind die Grundlage für stabiles Schweißen, und unsachgemäße Einstellungen sind eine der Hauptursachen für Unterkut. Um eine Unterkürzung zu vermeiden, besteht der erste Schritt darin, die Kunst der Parameteranpassung zu beherrschen.
Wählen Sie den richtigen Schweißstrom
Zu hoch ist ein Schlüsselfaktor, der zu Unterschnur führt. Übermäßiger Strom führt dazu, dass der Bogen übermäßige Wärme erzeugt, die die Grundmetallkanten zu schnell schmilzt, während das Schweißmetall den geschmolzenen Bereich nicht rechtzeitig füllen kann. Daher ist es entscheidend, den geeigneten Strom gemäß der Art der Elektrode, der Grundmetalldicke und der Schweißposition auszuwählen.
Wenn Sie beispielsweise eine 3/32 - Zoll (2,4 mm) niedrig - Wasserstoffelektrode zu schweißen 1/4 - Zoll (6 mm) dicker Kohlenstoffstahl in der flachen Position in der flachen Position verwenden, beträgt der empfohlene Strombereich normalerweise 80 - 120 Amps. Wenn der Strom auf 140 Ampere oder mehr erhöht wird, steigt das Risiko einer Unterkürzung an den Schweißkanten erheblich an. Für dünne - ummauerte Komponenten mit einer Dicke von weniger als 2 mm ist es erforderlich, einen niedrigeren Strom zu verwenden, und sogar einen Strom, der 10 - 15 Amps höher ist als der empfohlene Wert kann zu Unterkuppen führen.
Es ist zu beachten, dass der Strom auch mit dem Elektrodentyp abgestimmt werden sollte. Celluloseelektroden, die eine starke Lichtbogendurchdringung aufweisen, erfordern eine strengere Stromkontrolle. Beispielsweise sollte eine 1/8 - Zoll (3,2 mm) Cellulosic -Elektrode, die für das Pipeline -Schweißen verwendet wird, im Allgemeinen innerhalb von 90 - 130 Ampere betrieben werden. Das Überschreiten dieses Bereichs verursacht nicht nur leicht Unterbecher, sondern kann auch zu anderen Defekten wie Burn - durch führen.
Kontrollbogenlänge
Eine stabile und angemessene Lichtbogenlänge ist wichtig, um eine Unterschnitte zu verhindern. Ein übermäßig langer Bogen macht den Bogen instabil, und die Wärmeverteilung wird uneben, wodurch sich die Wärme an den Grundmetallkanten konzentriert. Andererseits kann ein zu kurzer Bogen, der zu kurz ist, eine Schlupfeinbeziehung verursachen, aber es ist förderlicher für die Steuerung des Wärmeeingangs im Vergleich zu einem übermäßig langen Bogen.
Für die meisten Stickschweißvorgänge ist die ideale Bogenlänge ungefähr dem Durchmesser des Elektrodenkerns. Für eine 1/8 - Zoll -Elektrode sollte die Lichtbogenlänge bei etwa 1/8 Zoll (3 - 4 mm) beibehalten werden. Beim MIG -Schweißen hängt die Lichtbogenlänge mit der Spannung zusammen. Im Allgemeinen erhöht das Erhöhen der Spannung die Lichtbogenlänge, sodass die Spannung entsprechend der Drahtgeschwindigkeit eingestellt werden muss, um den Bogen stabil zu halten. Wenn Sie beispielsweise {0.035 - Zoll (0,9 mm) MIG -Kabel zum Schweißen 16 - -Mess (1,6 mm) Stahl verwenden, wird die Spannung normalerweise zwischen 18 - 20 Volt eingestellt, was hilft, einen kurzen und stabilen Arc aufrechtzuerhalten und an den Kanten zu übermäßigem Wärme zu vermeiden.
Die Reisegeschwindigkeit einstellen
Die Reisegeschwindigkeit der Elektroden- oder Schweißbrenner wirkt sich direkt auf die Füllung des Schweißmetalls aus. Eine zu schnelle Geschwindigkeit führt dazu, dass das Schweißmetall die Kanten des Schweißpools nicht rechtzeitig füllen kann, was zu Unterschnitten führt. Umgekehrt kann eine Geschwindigkeit, die zu langsam ist, zu übermäßiger Verstärkung oder zu Verbrennungen - durch, aber es ist besser, eine Unterschnitte zu vermeiden.
Die entsprechende Reisegeschwindigkeit variiert je nach Schweißmethode, Strom und Gelenktyp. Beim Stabschweißen einer Filetschweißung mit einer Beinlänge von 1/4 Zoll ist normalerweise eine Reisegeschwindigkeit von 3 - 4 Zoll pro Minute angemessen. Beim Schweißen in vertikalen Positionen sollte die Reisegeschwindigkeit etwas langsamer sein als in flachen Positionen, um der Schwerkraft auf das geschmolzene Metall entgegenzuwirken und an den Kanten ausreichend zu füllen. Zum Beispiel kann in vertikalem - -Felstschweißen die Reisegeschwindigkeit im Vergleich zum flachen Schweißen um etwa 20% reduziert werden.
Verbesserung des Schweißbetriebstechniken
Selbst mit perfekten Parametern können schlechte Betriebstechniken zu Unterschnitten führen. Das Beherrschen der korrekten Betriebsmethoden ist der Schlüssel zur Vermeidung von Unterschnitten.
Behalten Sie einen stabilen Elektroden-/Fackelwinkel bei
Der Winkel der Elektrode oder Fackel bestimmt die Richtung des Bogens und die Wärmeverteilung. Ein falscher Winkel bewirkt, dass der Bogen in Richtung der Grundmetallkanten abweicht, was zu einer lokalisierten Überhitzung und Unterschnur führt.
Beim Flachfiletschweißen sollte die Elektrode in einem Winkel von ungefähr 45 Grad an beiden Platten der Verbindung gehalten werden, mit einer leichten Neigung (ungefähr 5 - 10 Grad) in Richtung der Fahrtrichtung. Dies stellt sicher, dass die Lichtbogenwärme gleichmäßig auf die beiden Platten verteilt ist, wodurch ein übermäßiges Schmelzen einer Seite vermieden wird. Beim vertikalen Schweißen sollte die Elektrode 10 - 15 Grad nach oben in die Richtung der Reise (vertikal -) gekippt werden (vertikal -), um den Bogen in den Schweißpool zu lenken und das geschmähne Metall zu schnell nach unten zu fließen, wodurch die oberen Kanten unterlegt werden.
Für das MIG -Schweißen ist der Fackelwinkel ebenso wichtig. Ein Druckwinkel (vorwärts geneigt) von 5 - 15 Grad wird normalerweise zum flachen Schweißen verwendet, der hilft, das Schweißmetall gleichmäßig zu verteilen und eine Überhitzung der Kanten zu vermeiden. Bei Overhead -Schweißen kann ein leichter Widerstandswinkel (nach hinten gekippt) das geschmolzene Metall im Schweißpool aufbewahren, wodurch das Risiko einer durch Metall durchgesetzten Unterschnitte verringert wird.
Konzentrieren Sie sich auf die ARC -Platzierung
Die Position des Bogens im Schweißpool ist entscheidend. Der ARC sollte so weit wie möglich über dem Schweißpool zentriert sein, um sicherzustellen, dass die Wärme gleichmäßig verteilt ist, anstatt in Richtung der Kanten voreingenommen zu werden.
Beim Buttschweißen sollte der Bogen in der Mitte der beiden Grundmetalle gehalten werden, und kleine kreisförmige oder zickzackbewegungen können verwendet werden, um das Schweißmetall auf beide Seiten zu verteilen. Es muss jedoch darauf geachtet werden, dass der ARC nicht zu lange an den Rändern bleibt. Beim Filetschweißen sollte der ARC an der Wurzel des Filetes fokussiert sein, um die Fusion zwischen den beiden Platten zu gewährleisten, und wenn sie sich bewegen, sollte es reibungslos zwischen den beiden Beinen wechseln, um übermäßige Wärme an beiden Beinen zu vermeiden.
Anfängerschweißern haben häufig Schwierigkeiten, die ARC -Platzierung zu kontrollieren, was durch die Übung verbessert werden kann. Wenn Sie beispielsweise vor dem Schweißen eine Markierung entlang der Gelenklinie platzieren und als Verweise verwendet werden, um den Lichtbogen ausgerichtet zu halten, kann die korrekte Bogenposition beibehalten.
Steuern Sie die Schweißpoolgröße
Ein zu großer Schweißpool verursacht häufiger Unterschnitte, da das erhöhte geschmolzene Metall von der Schwerkraft stärker beeinflusst wird, insbesondere in nicht - -Flachpositionen. Durch die Kontrolle der Poolgröße innerhalb eines angemessenen Bereichs kann das Risiko einer Unterbecher verringert werden.
Die Größe des Schweißpools wird hauptsächlich durch die Strom- und Reisegeschwindigkeit bestimmt, kann jedoch auch durch den Betrieb des Schweißer angepasst werden. Beim Stabschweißen ist ein Pooldurchmesser, der etwas größer ist als der Elektrodenkerndurchmesser. Für eine 1/8 - Zoll -Elektrode sollte der Pooldurchmesser bei etwa 3/16 Zoll gesteuert werden. Wenn der Pool zu groß wird (z. B. aufgrund eines plötzlichen Anstiegs des Stroms), kann der Schweißer die Reisedrehzahl leicht erhöhen oder die Elektrode leicht anheben (um Strom zu reduzieren), um den Pool zu verkleinern.
In vertikalen und Overhead -Positionen ist eine strengere Kontrolle der Poolgröße erforderlich. Mit einer "Schritt" -Technik, bei der die Elektrode in kleinen Schritten vorwärts bewegt und kurz in der Pause geführt wird, um das Metall geringfügig zu verfestigen, kann die Poolgröße klein und überschaubar bleiben, wodurch die Unterschnitte verhindern.
Materialien und Ausrüstung vorbereiten
Gute Vorbereitungsarbeiten können ein solides Fundament zur Vermeidung von Unterschnitten bilden, wodurch die Interferenz externer Faktoren in das Schweißprozess verringert wird.
Reinigen Sie das Grundmetall
Verunreinigungen auf der Oberfläche des Grundmetalls wie Rost, Öl, Farbe und Schmutz können eine Bogeninstabilität verursachen. Ein instabiler Bogen ist anfällig für plötzliche Erhöhungen der Wärme an den Rändern und führt zu Unterbecher.
Vor dem Schweißen sollte das Grundmetall gründlich gereinigt werden. Für leichte Rost und Schmutz kann ein Drahtbürste oder ein Sandpapier verwendet werden, um die Oberfläche in ein helles Metallfinish zu polieren. Für Öl und Fett sollten ein Entfetter oder Lösungsmittel (wie Aceton) verwendet werden, um die Oberfläche sauber zu wischen. Der Reinigungsbereich sollte sich auf beiden Seiten der Verbindungszeit um mindestens 1 Zoll erstrecken, um sicherzustellen, dass während des Schweißens keine Verunreinigungen in den Schweißpool eintreten.
In Branchen mit hohen Anforderungen wie Luft- und Raumfahrt können chemische Reinigung oder mechanisches Schleifen verwendet werden, um die Sauberkeit des Grundmetalls zu gewährleisten. Clean Base Metall hilft nicht nur, den Bogen zu stabilisieren, sondern verbessert auch die Fluidität des Schweißmetalls, wodurch das Füllen der Kanten einfacher wird.
Wählen Sie die rechte Elektrode- und Füllstoffmetall
Der Typ und der Zustand des Elektroden- oder Füllstoffmetalls können den Schweißmetallfluss und die Bogenstabilität beeinflussen und so das Auftreten von Unterschnitten beeinflussen.
Niedrige - Wasserstoffelektroden (wie E7018) sind anfällig für Unterschnitte, wenn sie feucht sind, weil die Feuchtigkeit in der Beschichtung eine Bogeninstabilität und Spritzer verursachen kann. Daher müssen niedrige - Wasserstoffelektroden in einem Trocknerofen bei der angegebenen Temperatur (normalerweise 250 - 300 Grad f) nach dem Öffnen gespeichert werden, um ihre Trockenheit aufrechtzuerhalten. Die Verwendung von trockenen Elektroden sorgt für einen stabilen Lichtbogen und einen glatten Metallstrom, wodurch das Risiko einer Unterschnitte verringert wird.
Bei dünnen Materialien kann die Auswahl einer Elektrode oder Füllstoffdraht mit kleinerem Durchmesser helfen, den Wärmeeingang zu steuern. Beispielsweise kann die Verwendung einer 1/16 - Zoll (1,6 mm) Elektrode anstelle einer 3/32 - Zoll -Elektrode 1 mm dicker Stahl die Wärme an den Rändern reduzieren und Unterschnitt vermeiden.
Ausrüstung überprüfen und pflegen
Fehler können zu einem instabilen Strom oder einem Lichtbogen führen, was eine versteckte Ursache für Unterkut ist. Regelmäßige Inspektion und Wartung von Schweißmaschinen und Zubehör sind unerlässlich.
Die Schweißmaschine sollte auf einen stabilen Strom- und Spannungsausgang überprüft werden. Eine Maschine mit instabilem Strom kann plötzlich erhöht werden, was zu Unterschnitten führt. Kabel und Verbindungen sollten auf Dichtheitsprüfung inspiziert werden. Lose Anschlüsse können Spannungsabfälle und die Instabilität von Bogen verursachen. Bei MIG -Schweißern muss der Drahtfutter den Draht reibungslos füttern, da eine unebene Drahtverfügung Schwankungen im Bogen- und Schweißpool verursachen kann, was zu einer Unterkürzung führt.
Verstärken Sie die Prozesskontrolle und die Pre - Schweißplanung
Angemessene Prozessplanung und strenge Prozesskontrolle können von der Quelle unterbacken.
Wählen Sie die richtige Schweißmethode
Unterschiedliche Schweißmethoden weisen unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf Wärmeeingabe und Metallstrom auf, die das Risiko einer Unterbecher beeinflussen. Für dünne Materialien oder Positionen, die zu unterbieten (z. B. Overhead) anfällig sind, kann die Auswahl einer Schweißmethode mit niedrigerem Wärmeeingang hilfreich sein.
Zum Beispiel hat das TIG -Schweißen eine genauere Kontrolle über den Wärmeeingang als ein Stabschweißen und es ist weniger wahrscheinlich, dass es beim Schweißen dünner Edelstahl unterbrochen wird. In Situationen, in denen Unterkut ein hohes Risiko darstellt, wie z. B. Schweißaluminiumlegierungen (die eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweisen und anfällig für Kantenschmelzen sind), kann unter Verwendung von gepulstetem MIG -Schweißen den durchschnittlichen Wärmeeintrag verringern, wodurch Unterkut vermieden wird.
Entwerfen und bereiten Sie das Gelenk ordnungsgemäß vor
Ein Well - gestalteter Gelenk kann die Schwierigkeit des Schweißens und das Risiko einer Unterbecher verringern. Für dicke Materialien kann das Abblenden des Gelenks eine ausreichende Penetration sicherstellen, ohne einen übermäßig hohen Strom zu erfordern, was zu Unterschnitten führen würde. Beispielsweise ermöglicht ein einzelner - V mit einem 30 - 35 - Gradwinkel für eine 1/{2 - Zoll dicke Platte einen niedrigeren Stromschweißen im Vergleich zu einer quadratischen Stumpenverbindung, wodurch die Überhitzung der Kanten reduziert wird.
Die richtige gemeinsame Anpassung - ist ebenfalls wichtig. Zu große Lücken erfordern mehr Schweißmetall, um das Risiko einer Unterschneidung an den Rändern zu erhöhen. Wenn Sie sicherstellen, dass die Stammlücke innerhalb des angegebenen Bereichs liegt (z. B. 1/16 - 1/8 Zoll für eine Stumpffuge mit einer Kräuselung), kann das Schweißen einfacher und stabiler machen.
Pre - Schweißtests durchführen
Vor dem formalen Schweißen, insbesondere für wichtige Komponenten, können die Durchführung von Schweißtests für Schrottmaterialien mit denselben Spezifikationen dazu beitragen, die Richtigkeit von Parametern und Techniken zu überprüfen.
Der Test kann die tatsächlichen Schweißbedingungen, einschließlich Material, Dicke, Position und Parameter, simulieren. Überprüfen Sie nach dem Schweißen mit einem Messgerät nach Unterschnitten. Wenn die Unterschnitte gefunden wird, passen Sie die Parameter (z. B. die Stromverringerung oder die Verlangsamung der Reisegeschwindigkeit) an und testen Sie erneut, bis ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt wird. Diese Methode kann effektiv unterbacken und Zeit- und Materialkosten sparen.
Schlussfolgerung
Die Vermeidung von Unterbechern im Schweißen ist eine umfassende Aufgabe, die die Kombination korrekter Parameter, qualifizierten Techniken, sorgfältiger Vorbereitung und strenger Prozesskontrolle erfordert. Schweißer sollten nicht nur theoretisches Wissen beherrschen, sondern auch praktische Erfahrungen sammeln, wodurch deren Betrieb ständig nach verschiedenen Materialien, Positionen und Geräten angepasst und optimiert wird. Durch die Befolgung der oben beschriebenen Methoden kann die Unterschnitte effektiv verhindert werden, um sicherzustellen, dass Schweißnähte nicht nur visuell solide, sondern auch zuverlässige mechanische Eigenschaften und Lebensdauer aufweisen. Denken Sie daran, dass der Schlüssel zur Vermeidung von Unterschnitten darin besteht, ein Gleichgewicht zwischen Wärmeeingang und Schweißmetallfüllung - aufrechtzuerhalten, um eine ausreichende Fusion ohne übermäßiges Schmelzen der Kante zu gewährleisten. Mit Übung und Geduld kann jeder Schweißer die Fähigkeit beherrschen, Unterschnitte zu vermeiden.
