WIG-Schweißen ist ein sehr wichtiges Schweißverfahren in der modernen industriellen Fertigung. In diesem Artikel werden die Spannung des Schweißbads von Edelstahlblechen und die Schweißverformung des Blechs analysiert und der Schweißprozess des manuellen WIG-Schweißens von Edelstahlblechen vorgestellt. Grundlagen und praktische Anwendung.
Mit der kontinuierlichen Entwicklung der modernen Fertigung werden Edelstahlbleche in der Verteidigung, der Luftfahrt, der chemischen Industrie, der Elektronik und anderen Branchen häufig verwendet, und es werden immer mehr 1-3 mm Edelstahlbleche geschweißt. Daher ist es notwendig, den Prozess des Edelstahlblechschweißens zu beherrschen. .
Beim WIG-Schweißen (TIG) wird ein gepulster Lichtbogen verwendet, der sich durch geringe Wärmezufuhr, Wärmekonzentration, kleine Wärmeeinflusszone, geringe Schweißverformung, gleichmäßige Wärmezufuhr und bessere Kontrolle der Leitungsenergie auszeichnet. Der Kühleffekt kann die Oberflächentemperatur des Schmelzbades senken und die Oberflächenspannung des Schmelzbades erhöhen. WIG ist einfach zu bedienen, der Zustand des Schmelzbades lässt sich leicht beobachten, die Schweißnaht ist dicht, die mechanischen Eigenschaften sind gut und die Oberfläche ist schön. Gegenwärtig wird WIG in verschiedenen Branchen häufig eingesetzt, insbesondere beim Schweißen von Edelstahlblechen.
1. Technische Grundlagen des Wolfram-Argon-Lichtbogenschweißens
1.1 Auswahl des WIG-Schweißgerätes und der Polarität der Stromversorgung
WIG kann in Gleichstrom- und Wechselstromimpulse unterteilt werden. Gleichstromimpuls-WIG wird hauptsächlich zum Schweißen von Stahl, Weichstahl, hitzebeständigem Stahl usw. verwendet, und Wechselstromimpuls-WIG wird hauptsächlich zum Schweißen von Leichtmetallen wie Aluminium, Magnesium, Kupfer und seinen Legierungen verwendet. Sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstromimpulse verwenden die Stromversorgung mit steilen Abfalleigenschaften, und beim WIG-Schweißen von Edelstahlblechen wird normalerweise die Methode des positiven Gleichstromanschlusses verwendet.
1.2 Technische Grundlagen des manuellen Wolfram-Argon-Lichtbogenschweißens
1.2.1 Lichtbogenzündung
Es gibt zwei Arten der Lichtbogenzündung: berührungslose und kontaktbehaftete Kurzschlusslichtbogenzündung. Die erstere Elektrode hat keinen Kontakt mit dem Werkstück und ist sowohl für Gleichstrom- als auch für Wechselstromschweißen geeignet, während die letztere nur für Gleichstromschweißen geeignet ist. Wenn zum Starten des Lichtbogens die Kurzschlussmethode verwendet wird, sollte der Lichtbogen nicht direkt auf dem Schweißteil gestartet werden. Da es leicht zu einem Wolfram-Clipping oder einer Verbindung mit dem Werkstück kommen kann, kann der Lichtbogen nicht sofort stabilisiert werden und der Lichtbogen kann das Grundmetall leicht zerstören. Daher sollte eine Lichtbogenzündplatte verwendet werden. Platzieren Sie eine rote Kupferplatte neben dem Lichtbogenpunkt, starten Sie zuerst den Lichtbogen darauf, warten Sie, bis die Wolframspitze auf eine bestimmte Temperatur erhitzt ist, und bewegen Sie sie dann zum zu schweißenden Teil. Unter Einwirkung des Impulsstroms wird das Argongas ionisiert und der Lichtbogen induziert.
1.2.2 Heftschweißen
Beim Heftschweißen sollte der Schweißdraht dünner sein als der üblicherweise verwendete Schweißdraht. Aufgrund der niedrigen Temperatur, der schnellen Abkühlung und der langen Lichtbogenverweilzeit beim Punktschweißen kann es leicht zu einem Durchbrennen kommen. Beim Punktschweißen sollte der Schweißdraht an der Punktschweißposition platziert werden und der Lichtbogen stabil sein. Bewegen Sie ihn dann zum Schweißdraht und stoppen Sie den Lichtbogen schnell, nachdem der Schweißdraht geschmolzen und auf beiden Seiten mit dem Grundmetall verschmolzen ist.
1.2.3 Normales Schweißen
Beim Schweißen von Edelstahlblechen mit normalem WIG nimmt der Strom einen kleinen Wert an, aber wenn der Strom weniger als 20 A beträgt, kann es zu Lichtbogendrift kommen und die Temperatur des Kathodenflecks ist sehr hoch, was zu Erhitzung und Verbrennung im Schweißbereich und Verschlechterung der Elektronenemissionsbedingungen führt, was dazu führt, dass die Kathodenflecken ständig schlagen, was es schwierig macht, ein ordnungsgemäßes Schweißen aufrechtzuerhalten. Beim gepulsten WIG kann der Spitzenstrom den Lichtbogen stabilisieren, die Richtwirkung ist gut und das Grundmetall kann leicht geschmolzen und geformt werden, und der Zyklus wird abgewechselt, was den reibungslosen Ablauf des Schweißprozesses gewährleistet und eine gute Leistung, ein schönes Aussehen und die Bildung von einander überlappenden Schmelzbädern ermöglicht. Schweißnähte.
2. Schweißbarkeitsanalyse von Edelstahlblechen
Die physikalischen Eigenschaften und die Form des Edelstahlblechs wirken sich direkt auf die Schweißqualität aus. Edelstahlbleche haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit und einen großen linearen Ausdehnungskoeffizienten. Wenn sich die Schweißtemperatur schnell ändert, ist die erzeugte thermische Spannung groß und es kommt leicht zu Durchbrennen, Unterschnitten und Wellenverformungen. Das Schweißen von Edelstahlblechen erfolgt meist durch Flachstumpfschweißen. Das Schmelzbad wird hauptsächlich durch die Lichtbogenkraft, die Schwerkraft des geschmolzenen Metalls und die Oberflächenspannung des geschmolzenen Metalls beeinflusst. Wenn Volumen, Masse und Breite des geschmolzenen Metalls konstant sind, hängt die Schmelzbadtiefe vom Lichtbogen ab. Größe, Durchdringung und Lichtbogenkraft hängen wiederum vom Schweißstrom ab, und die Durchdringungsbreite wird durch die Lichtbogenspannung bestimmt.
Je größer das Volumen des Schmelzbades ist, desto größer ist die Oberflächenspannung. Wenn die Oberflächenspannung die Lichtbogenkraft und die Schwerkraft des Metalls im Schmelzbad nicht ausgleichen kann, führt dies dazu, dass das Schmelzbad durchbrennt und während des Schweißvorgangs lokal erhitzt und abgekühlt wird. Ungleichmäßige Spannung und Beanspruchung: Wenn die durch die Längsverkürzung der Schweißnaht am Rand der dünnen Platte erzeugte Spannung einen bestimmten Wert überschreitet, kommt es zu einer starken Wellenverformung, die die Formqualität des Werkstücks beeinträchtigt. Bei gleichem Schweißverfahren und gleichen Prozessparametern werden Wolframelektroden unterschiedlicher Form verwendet, um die Wärmezufuhr an der Schweißverbindung zu verringern, wodurch die Probleme des Durchbrennens der Schweißnaht und der Werkstückverformung gelöst werden können.
3. Anwendung des manuellen Wolfram-Argon-Lichtbogenschweißens beim Schweißen von Edelstahlblechen
3.1 Schweißprinzip
WIG-Schweißen ist eine Art offenes Lichtbogenschweißen mit stabilem Lichtbogen und relativ konzentrierter Hitze. Unter dem Schutz von Inertgas (Argon) ist das Schweißbad rein und die Schweißqualität gut. Beim Schweißen von rostfreiem Stahl, insbesondere austenitischem rostfreiem Stahl, muss jedoch auch die Rückseite der Schweißnaht geschützt werden, da sonst eine starke Oxidation auftritt, die die Schweißnahtbildung und die Schweißleistung beeinträchtigt.
3.2 Schweißeigenschaften
Das Schweißen von Edelstahlblechen weist folgende Besonderheiten auf:
1) Die Wärmeleitfähigkeit des Edelstahlblechs ist schlecht und es kann leicht direkt durchbrennen.
2) Beim Schweißen wird kein Schweißdraht benötigt und das Grundmetall wird direkt verschmolzen.
Daher hängt die Qualität des Schweißens von Edelstahlblechen eng von Faktoren wie Bediener, Ausrüstung, Materialien, Konstruktionsmethoden, äußerer Umgebung und Prüfungen während des Schweißens ab.
Beim Schweißen von Edelstahlblechen werden keine Schweißzusätze benötigt, jedoch sind die folgenden Materialien in relativ hohem Maße erforderlich: Erstens die Reinheit des Argongases, die Durchflussrate und die Argondurchgangszeit und zweitens eine Wolframelektrode.
1) Argon
Argon ist ein Inertgas und reagiert nicht leicht mit anderen Metallmaterialien und Gasen. Aufgrund der kühlenden Wirkung des Luftstroms ist die Wärmeeinflusszone der Schweißnaht klein und die Verformung der Schweißnaht gering. Es ist das ideale Schutzgas für das Argon-Wolfram-Lichtbogenschweißen. Die Reinheit von Argon muss über 99,99 % liegen. Argon wird hauptsächlich verwendet, um das Schmelzbad wirksam zu schützen, zu verhindern, dass die Luft das Schmelzbad erodiert und während des Schweißvorgangs Oxidation verursacht, und gleichzeitig den Schweißbereich wirksam von der Luft zu isolieren, sodass der Schweißbereich geschützt ist und die Schweißleistung verbessert wird.
2) Wolframelektrode
Die Oberfläche der Wolframelektrode sollte glatt sein, das Ende muss geschärft sein und die Konzentrizität sollte gut sein. Auf diese Weise ist die Hochfrequenzlichtbogenzündung gut, die Lichtbogenstabilität ist gut, die Eindringtiefe ist tief, das Schmelzbad kann stabil gehalten werden, die Schweißnaht ist gut geformt und die Schweißqualität ist gut. Wenn die Oberfläche der Wolframelektrode ausgebrannt ist oder Defekte wie Verunreinigungen, Risse und Schrumpflöcher auf der Oberfläche aufweist, ist es schwierig, während des Schweißens einen Hochfrequenzlichtbogen zu starten, der Lichtbogen ist instabil, der Lichtbogen driftet, das Schmelzbad wird zerstreut, die Oberfläche dehnt sich aus, die Eindringtiefe ist gering und die Schweißnaht ist flach. Schlechte Formgebung und schlechte Schweißqualität.
