- Johdatus suurtaajuushitsausprosessiin
Kun teräsnauha saapuu muovauskoneeseen ja siitä tulee sylinterimäinen putkiaihio halkaisun, irrottamisen, tasoittamisen, päittäishitsauksen, silmukan varastoinnin ja muiden prosessien jälkeen, se kulkee sitten induktiokelan tai kosketushitsauskulman ja induktion lähellä olevan magneettikentän läpi. kela indusoituu. Sähkövirta kulkee teräsnauhan reunan läpi ja teräsnauhan reuna lämpenee sen oman vastuksen tuottaman vastuslämmön vuoksi. Kuumennetun teräsnauhan reuna ekstrudoidaan ekstruusiotelalla hitsin muodostamiseksi. Korkeataajuinen hitsaus ei lisää metallia tai hitsauslankaa, ja se on itse asiassa eräänlainen takohitsaus. Suulakepuristuksen aiheuttaman paineen määrä on tärkeä linkki. Jos ekstruusiomäärää säädellään asianmukaisesti ja vakaasti, sulatuspinnalle ei jää sulaa metallia tai oksidia.
Lämmön vaikutusalue on vyötärörummun muotoinen, koska teräsnauhan reunaan tuleva suurtaajuusvirta tulee teräsnauhaan teräsnauhan reunan päistä ja sivuilta tuottamaan lämpöä. Lämmön vaikutusalueen väri on hieman perusmetallia tummempi, koska hiili diffundoituu kuumennetun teräsnauhan reunaa kohti hitsauksen aikana ja imeytyy teräsnauhan reunaan hitsin jäähtyessä. Erityisen lähellä teräsnauhan reunaa oleva hiili hapettuu CO:ksi tai CO2:ksi, ja jäljelle jäävä rauta ei sisällä hiiltä ja muuttuu vaaleammaksi.
Metallografisissa näytteissä näkyvät metallin virtaviivat ovat itse asiassa korkeahiiliset alueet, jotka valssataan litteiksi, epäjatkuviksi tasoiksi, kun aihio valssataan teräsnauhoiksi. Metallin virtaviivaisen nousukulman kokoa käytetään usein arvioitaessa häiriön astetta hitsauksen aikana.
- Yleisiä suurtaajuushitsattujen putkien hitsausvirheitä
Suurtaajuusputkien valmistuksessa voi esiintyä erilaisia hitsausvirheitä. Jokaisella vialla on monta eri nimeä. Tällä hetkellä ei ole tunnustettua ammattitermiä. Vian nimi on annettu alla. Toinen yleinen virheen nimi on suluissa: aInkluusio (Musta ylipoltettu oksidi); b Esikaari (valkoinen ylipoltettu oksidi); c Riittämätön fuusio (avoimet saumat); d Riittämätön reunan fuusio (reuna-aallot); e Riittämätön sulatus keskellä (kylmähitsaus keskellä); tarrahitsaus (kylmä hitsaus); g valettu hitsaus (hauras hitsaus); h huokoset (neulanreiät); hyppään hitsaukseen. Vaikka nämä ovat joitakin vikoja, ne ovat yleisimpiä korkeataajuisia hitsausvirheitä tuotannossa.
1. Inkluusio (musta poltettu oksidi)
Tämän tyyppinen vika on se, että metallioksidia ei ole puristettu sulatuspintaan, kun sulaa metallia ekstrudoidaan. Nämä metallioksidit muodostuvat sulan metallin pinnalle V:n muotoiseen aukkoon. V:n muotoisessa aukossa, jos teräsnauhan reunan lähestymisnopeus on pienempi kuin sulamisnopeus ja sulamisnopeus suurempi kuin sulan metallin purkausnopeus, muodostuu sulan metallin oksidia V-pinnan kärjen jälkeen. muotoiltu aukko. Kapea viuhkamainen alue metallia ja metallioksideja. Näitä sulaneita metalleja ja metallioksideja ei voida poistaa kokonaan normaalin suulakepuristuksen jälkeen, mikä muodostaa inkluusiovyöhykkeen.
Kun hitsi on litistetty ja haljennut, sulkeumat ovat helposti nähtävissä hitsin murtuman kohdalla. Verrattuna hitsin kuituiseen murtumaan, inkluusiossa on litteä murtuma, eikä siinä ole metallista kiiltoa. Tällaiset viat voivat esiintyä yksittäin tai ketjussa. Kun V:n muotoinen avautumiskulma kapenee, esimerkiksi kulma on alle 4 astetta tai Mn/Si-suhde teräsnauhassa on alle 8:1, sulkeumien todennäköisyys kasvaa. Mn/Si-suhdetta on kuitenkin vaikeampi hallita kuin muita vaikuttavia tekijöitä.
Toimenpiteet sulkeumien estämiseksi: a. Säädä V-muotoista avautumiskulmaa 4 asteen ja 6 asteen välillä; b. Luotettava työkalujen ja laitteiden asennus varmistaa vakaan V-muotoisen aukon pituuden; c. Suhteellisen alhainen hitsauslämpötila parempien hitsien saamiseksi Laatu; d. Vältä Mn/Si-suhdetta teräsnauhan kemiallisessa koostumuksessa alle 8:1 (vältä alle 4:1, kun iskunkestävyysvaatimukset ovat alhaiset).
2. Esikaari (valkoinen perburnt oksidi)
Ei ole tarkkaa kutsua tämän tyyppistä vikaa "oksidiksi", koska fuusiopinnalle ei ole kerrostunut vieraita aineita. Itse asiassa se on esikaaren aiheuttama riittämätön fuusio. Yleensä purseet tai ruoste putoavat V:n muotoisen aukon yläosan eteen muodostaen sillan, aiheuttaen oikosulun ja aiheuttaen virran hyppäämisen ja kaaria edeltävän ilmiön. Oikosulkuvirta muuttaa välittömästi virran suuntaa ja vähentää V-muotoisen portin lämpöä.
Välittömässä shuntauksessa syntyy hyvin pieniä vikoja, eikä vian pituus yleensä ylitä seinämän paksuutta. Hitsausraosta näkyy kirkas, tasainen taso, jota ympäröivät kuituiset murtumat
Tyhjiöhitsatussa putkituotannossa ei ole oikosulkua aiheuttavaa ruostetta tai purseet, mutta kapea V-muotoinen kulma ja korkea jännite voivat myös aiheuttaa esikaaren. Valokaaripurkausilmiö, jonka aiheuttaa kahden teräsnauhan reunojen korkea jännite, aiheuttaa saman vian.
Toimenpiteet kaaria edeltävien vikojen estämiseksi: a. Säädä V-muotoista avautumiskulmaa 4 asteen ja 6 asteen välillä; b. Vähennä reunojen leikkausjäljitystä; c. Asianmukainen reunakäsittely vähentää teräsnauhan reunavaurioita; d. Pidä jäähdytysvesi puhtaana äläkä virtaa V-muotoiseen aukkoon.
3. Riittämätön fuusio (avoimet saumat)
Kuten nimestä voi päätellä, kahden teräsnauhan reunat eivät ole täysin sulaneet hyvän hitsin muodostamiseksi. Avosauman reuna on sininen, mikä osoittaa, että teräsnauha on kuumennettu, mutta teräsnauhan reunat ovat tasaiset ja sileät, eikä pintahitsaus ole täysin sulanut. Tällaisten vikojen suorin syy on riittämätön hitsauslämmitys, mutta myös muita asiaan liittyviä tekijöitä tulee ottaa huomioon, kuten hitsin lämmöntuotto, V:n muotoinen avautumiskulma ja V:n muotoinen kuumennuspituus, magneettitangon asennusasento ja jäähdytysolosuhteet, induktiokäämin koko jne. Nämä tekijät voivat toimia yksittäin tai yhdessä aiheuttaen vikoja. Mutta joskus sopiva lämmönsyöttö tuottaa myös saumoja. Tämä johtuu siitä, että suulakepuristus on riittämätön, oksidit jäävät edelleen sulan metallin pinnalle ja reunat sulavat, mutta eivät sulau yhteen. Kun hitsaus on kulkenut suulakepuristustelan läpi, teräsnauha pomppii ja muodostaa raon.
Toimenpiteet riittämättömän fuusion estämiseksi: a. Sovita hitsauslämmönsyöttö materiaalin ominaisuuksiin ja hitsausnopeuteen; b. Magneettitangon asento ylittää suulakepuristustelan keskikohdan 3,18 mm; c. V-muotoisen aukon pituus ei ylitä putken halkaisijan pituutta; d. V-muotoinen aukko Kulma ei ylitä 7 astetta; e. Induktiokäämin sisähalkaisijan ja teräsputken ulkohalkaisijan välinen ero ei ole suurempi kuin 6,35 mm; f. Teräsnauhan leveys on sopiva ja vastaa tuotantoputken halkaisijan tarpeita.
4. Riittämätön reunan yhteensulautuminen (reuna-aallot)
Syy riittämättömään sulamiseen hitsin reunassa on se, että sulatuspinnalla ei ole metallia. Tällaisia vikoja esiintyy usein teräsnauhan reunan ulko- tai sisäpuolella tai ne ovat samanlaisia kuin ylipalaneiden oksidien aiheuttamat viat. Tämän tyyppinen vika johtuu siitä, että hitsi on murtunut ja haljennut kello 3 asennossa. Murtumapinta on tasainen eikä siinä ole metallista kiiltoa.
Toisen muodon aiheuttaa pullistuminen, jolloin teräsnauhan reunan ulkolämpötila on alhaisempi kuin sisäpuolen lämpötila. Murtumapinta on hopeanharmaa. Pullistumavika on ylipalanut oksidin muoto ja riittämätön fuusio.
Ennaltaehkäisevät toimenpiteet liiallisen palamisen ja riittämättömän sulamisen varalta: a. Teräsnauhojen reunat ovat suorat ja yhdensuuntaiset; b. Käytä suurempaa ekstruusiomäärää; c. Jos pullistuman aiheuttama murtuma on hopeanharmaa, käytä suurempaa hitsauslämmön syöttöä.
5. Riittämätön sulatus keskellä (kylmähitsaus keskellä)
Riittämättömän sulatushitsin vaurioitumisen jälkeen seinämän paksuuden keskiosa näkyy tasaisena, hopeanharmaana nauhana, jossa on kuitureunat. Tällainen hitsausvirhe johtuu hitsausnopeuden vaatimasta tehosta, joka ylittää hitsauskoneen nimellistehon, eikä teräsnauhan reunan koko päätypinta ehdi lämmetä optimaaliseen lämpötilaan ja lämmityssyvyyteen. hitsaus. Riittämätön sulaminen keskellä voi johtua myös riittämättömästä purkauksesta ja sulan metallin epätäydellisestä purkautumisesta liitoksen pinnalle.
Keskiosan riittämättömän yhteensulautumisen estämiseksi: a. Lisää hitsauskoneen tehoa; b. Lisää hitsauspuristuksen määrää; c. Pidennä V-muotoista aukkoa tai vähennä hitsausnopeutta.
6. Liimahitsaus (kylmähitsaus)
Tarttuvia hitsausvirheitä ei voida havaita nykyisillä tarkastusmenetelmillä, ja siksi ne ovat vaarallisimpia hitsausvirheitä suurtaajuushitsauksessa. Liimahitsauksella muodostetussa liitospinnassa ei ole rakoja, se voi lähettää ultraäänisignaaleja, eikä sitä voida havaita sähkömagneettisella tunnistuksella. Se kuitenkin halkeilee murskatessaan ja murtuma on tasainen ja hauras. Täysin sulatettuun hitsausmurtumaan verrattuna se on hieman kuitumainen. Jotkut aukot voidaan havaita. Jos tarkastelet poikittaista metallografista leikkausta, voit nähdä, että HAZ (lämmön vaikutusalue) on hyvin kapea, valkoista sulamisviivaa ei ole ja metallin virtaviivan nousukulma on hyvin pieni. Toimenpiteet tarttuvan hitsauksen estämiseksi: a. Käytä riittävästi hitsaustehoa erilaisten materiaalien ja hitsausnopeuksien määrittämiseksi; b. Täysi ekstruusio ja suurempi teräsnauhan leveys.
7. Valuhitsaus (hauras hitsaus)
Valuhitsaus tarkoittaa, että kaikki liitospinnan sula metalli ei poistu ja sulatuspinnalla oleva valumetalli sisältää sekä oksideja että ylipalaneita oksideja. Murtuman morfologia muuttuu jäännösvalumetallipitoisuuden mukaan. Mutta useimmilla niistä on tasainen, hauras morfologia. Metallografinen tutkimus osoittaa, että liimauspinnalla on valumetallia. Valetut hitsit halkeilevat litistettäessä. Tämän tyyppisessä viassa on tarpeeksi lämpöä nauhan reunan sulattamiseksi, mutta vain yksinkertainen sulate.
Ennaltaehkäisevät toimenpiteet valuhitsauksessa: a. Lisää hitsauspurkausta; b. Lisää teräsnauhan leveyttä.
8. Stomata (neulanreikä)
Hitsausliitoksen pinnan huokoset johtuvat korkean lämpötilan hitsauksesta, mutta riittämättömästä purkauksesta, ja murtumapinta on kuitumainen. Pallomaiset kirkkaan valkoiset täplät jakautuvat satunnaisesti koko murtumaan. Kun valkoiset täplät ilmestyvät ulkoseinään, valkoisten pisteiden pinta muuttuu mustiksi hapettumisen seurauksena. Pienet huokoset näkyvät ennen ulompien purseiden poistamista, ja ne näkyvät sulatuslinjassa ulkoisten jäysteiden poistamisen jälkeen. stomaatiin.
Toimenpiteet huokosten muodostumisen estämiseksi: a. Vähennä hitsauksen lämmöntuottoa; b. Lisää ekstruusion määrää.
9. Hyppyhitsaus
Hyppyjuotosta on eri muodoissa. Normaalisti, kuten kuvassa 14. Tämän tyyppisillä vioilla on hieman säännöllinen ja jatkuva jakautuminen. Seinäpaksuuden ulkopuolen viat ovat samanlaisia kuin aaltoilevat viat, ja etäisyys on tehotaajuuden (60 HZ) kiinteä kerrannainen.
(1 in=25.4mm, 1 ft=304.8mm)
Toimenpiteet hyppyhitsauksen estämiseksi: a. Lisää hitsausvirran suodatuslaitteita; b. Tarkista tulovaiheen jännite; c. Tarkista rullat ja akselit.
- Vinkkejä vikojen ehkäisyyn
Varsinaisessa tuotannossa viat johtuvat usein useiden tekijöiden yhteisvaikutuksesta. Kapea V:n muotoinen aukko ei välttämättä tuota palanutta oksidia, ellei ekstruusiomäärä ole normaalia pienempi. Pieni pursotusmäärä voi johtua teräsnauhan hieman kapeasta leikkausleveydestä, työkalujen kulumisesta tai laitteiston virheellisestä asennuksesta.
Hitsausvirheet voivat johtua myös muista syistä kuin hitsausalueesta. Esimerkiksi kylmähitsaus voi aiheuttaa kavitaatiota (evakuaatiota) jäähdytyspumpussa, joka ei voi jäähdyttää magneettitankoa täysin. Magneettitanko kuumenee välittömästi, jolloin virta keskittyy V-muotoiseen porttiin. Heikennettynä virta johdetaan teräsputken takaosaa pitkin, lämpö vähenee V:n muotoisessa suussa ja tapahtuu kylmähitsausta. Ennen kuin jäähdytyspumppu ei toimi kunnolla ja magneettisauva vioittuu kokonaan, hitsaustulolämmön lisääminen voi estää kylmähitsausvirheiden syntymisen.
Paras tapa estää vikoja on tunnistaa vikojen perimmäiset syyt ja yrittää kerätä erilaisia toimintaparametreja, jotka voivat aiheuttaa vikoja. On erittäin hyödyllistä määrittää asiaankuuluvat parametrit, kuten: työleveys, hitsausnopeus, seulavirtaus, seulapaine, ruudukon virtaus, suulakepuristusmäärä jne. Varsinaisten käyttötietojen tarkkailu voi paljastaa epänormaalit vaihtelut ja on myös erittäin hyödyllistä analysoitaessa vikojen syitä . Valmistuksen aikana asetusarvo voi hieman ylittää normaaliarvon, mutta useat toisiinsa liittyvät muuttujat ylittävät samanaikaisesti hieman vaaditun arvon, ja kumulatiivinen tulos riittää aiheuttamaan vikoja.
- Johtopäätös
1. Useimmat hitsausvirheet johtuvat yksikön virheellisestä asennuksesta tai säädöstä;
2. Kohtuullisen valmistussuunnitelman valitseminen, päivittäisten käyttötietojen seuranta ja suurtaajuushitsaajien säännöllinen kouluttaminen auttavat vähentämään vikoja;
3. Paranna trimmauksen ja reunojen käsittelyn sekä kelan energian varastointiprosessin laatua, mikä auttaa vähentämään reunavaurioita;
4. Esihuolto voi estää kulumisesta tai työkalujen vaurioitumisesta aiheutuvat viat.
