In più di i fattori di prucessu, altri fattori di prucessu di saldatura, cum'è a dimensione di a scanalatura è a dimensione di u spaziu, l'angulu d'inclinazione di l'elettrodu è di a pezza, è a pusizione spaziale di u giuntu, ponu ancu influenzà a furmazione di a saldatura è a dimensione di a saldatura.
Influenza di a currente di saldatura nantu à a furmazione di saldature
In certe cundizioni, à misura chì a corrente di saldatura à arcu aumenta, a prufundità di penetrazione è u rinforzu di a saldatura aumentanu, è a larghezza di a saldatura aumenta ligeramente. I motivi sò i seguenti:
1) Quandu a corrente di saldatura di a saldatura à arcu aumenta, a forza di l'arcu chì agisce nantu à a saldatura aumenta, l'apportu di calore di l'arcu à a saldatura aumenta, è a pusizione di a fonte di calore si move versu u bassu, ciò chì hè favurevule à a conduzione di u calore in a direzzione di a prufundità di u bagnu fusu è aumenta a prufundità di penetrazione. A prufundità di penetrazione hè apprussimativamente proporzionale à a corrente di saldatura. A prufundità di penetrazione di a saldatura H hè apprussimativamente uguale à Km × I. In a formula, Km hè u coefficientu di penetrazione (u numeru di millimetri di i quali a prufundità di penetrazione di a saldatura aumenta quandu a corrente di saldatura hè aumentata di 100 A), chì hè ligatu à u metudu di saldatura à arcu, u diametru di u filu, u tipu di corrente, ecc. cum'è mostratu in a Tabella 1-1.
| metudi di saldatura à l'arcu | diametru di l'elettrodu/mm | corrente di saldatura/A | tensione/V | velocità di saldatura/mh-1 | coefficiente di penetrazione/m m-100A-1 |
saldatura à l'arcu di tungstenu è argonu | 3.2 | 100~350 | 10~16 | 6~18 | 0,8~1,8 |
saldatura à l'arcu di plasma | Apertura di l'ugellu 1.6 | 50~100 | 20~26 | 10~60 | 1.2~2 |
| Apertura di l'ugellu 3.4 | 220~300 | 28~36 | 18~30 | 1,5~2,4 |
| | 2 | 200~700 | 32~40 | 15~100 | 1.0~1.7 |
| 5 | 450~1200 | 34~44 | 30~60 | 0,7~1,3 |
saldatura à l'arcu d'argon cù elettrodu di fusione | 1.2~2.4 | 210~550 | 24~42 | 40~120 | 1,5~1,8 |
| Saldatura à CO2 | 0,8~1,6 | 70~300 | 16~23 | 30~150 | 0,8~1,2 |
| 2~4 | 500~900 | 35~45 | 40~80 | |
Tavula 1-1 Coefficiente di prufundità di fusione Km per diversi metudi è parametri di saldatura à arcu (acciaiu di saldatura)
2) A velocità di fusione di u core di saldatura o di u filu di saldatura in a saldatura à arcu hè proporzionale à a corrente di saldatura. Siccomu l'aumentu di a corrente di saldatura in a saldatura à arcu porta à un aumentu di a velocità di fusione di u filu di saldatura, a quantità di filu di saldatura fusu aumenta apprussimativamente proporzionalmente, mentre chì a larghezza di a saldatura aumenta menu, dunque u rinforzu di a saldatura aumenta.
3) Dopu chì a corrente di saldatura aumenta, u diametru di a colonna di l'arcu aumenta. Tuttavia, a prufundità à a quale l'arcu penetra in a pezza aumenta, è u campu di muvimentu di u puntu di l'arcu hè limitatu. Dunque, l'aumentu di a larghezza di a saldatura hè relativamente chjucu.
In a saldatura MIG cù gas inerte è metalli cù prutezzione di gas, quandu a corrente di saldatura aumenta, a prufundità di penetrazione di a saldatura aumenta. Sè a corrente di saldatura hè troppu grande è a densità di corrente hè troppu alta, hè prubabile chì si verifichi una penetrazione simile à quella di e dite, in particulare quandu si salda l'aluminiu.
Influenza di a tensione di l'arcu nantu à a furmazione di saldatura
In certe cundizioni, quandu a tensione di l'arcu hè aumentata, a putenza di l'arcu aumenta, è ancu l'apportu di calore à a saldatura aumenta. Tuttavia, l'aumentu di a tensione di l'arcu hè ottenutu aumentendu a lunghezza di l'arcu. L'aumentu di a lunghezza di l'arcu porta à un aumentu di u raghju di a fonte di calore di l'arcu è à un aumentu di a dissipazione di u calore di l'arcu. Di cunsiguenza, l'apportu di densità di energia à a saldatura diminuisce, dunque a prufundità di penetrazione diminuisce ligeramente mentre a larghezza di u cordone di saldatura aumenta. À u listessu tempu, postu chì a corrente di saldatura ferma invariata è a quantità di fusione di u filu di saldatura hè invariata, u rinforzu di u cordone di saldatura diminuisce.
Per diversi metudi di saldatura à arcu, per ottene una furmazione di saldatura adatta, vale à dì, per mantene un coefficientu di furmazione di saldatura φ adattatu. Mentre si aumenta a corrente di saldatura, a tensione di l'arcu deve esse aumentata in modu apprupriatu. Hè necessariu chì a tensione di l'arcu è a corrente di saldatura abbianu una relazione di currispundenza adatta. Questu hè più cumunu in a saldatura à arcu cù elettrodi consumabili.
Influenza di a velocità di saldatura nantu à a furmazione di saldature
In certe cundizioni, l'aumentu di a velocità di saldatura porterà à una riduzione di l'apportu di calore di saldatura, riducendu cusì sia a larghezza sia a penetrazione di u cordone di saldatura. Siccomu a quantità di metallu di filu depositatu per unità di lunghezza di saldatura hè inversamente proporzionale à a velocità di saldatura, porta ancu à una riduzione di u rinforzu di u cordone di saldatura.
A velocità di saldatura hè un indicatore impurtante per valutà a produttività di saldatura. Per migliurà a produttività di saldatura, a velocità di saldatura deve esse aumentata. Tuttavia, per assicurà a dimensione di saldatura necessaria in u disignu strutturale, mentre si aumenta a velocità di saldatura, a corrente di saldatura è a tensione di l'arcu devenu esse aumentate di conseguenza. Queste trè quantità sò interrelate. À u listessu tempu, si deve ancu cunsiderà chì quandu si aumenta a corrente di saldatura, a tensione di l'arcu è a velocità di saldatura (vale à dì, aduprendu un arcu di saldatura di alta putenza è una saldatura di alta velocità di saldatura), difetti di saldatura cum'è sottosquadri è crepe ponu accade durante a furmazione di u bagnu fusu è u prucessu di solidificazione di u bagnu fusu. Dunque, l'aumentu di a velocità di saldatura hè limitatu.
Influenza di u tipu di corrente di saldatura è di a polarità è di a dimensione di l'elettrodu nantu à a furmazione di a saldatura
1. Tipi è polarità di corrente di saldatura
I tipi di corrente di saldatura sò divisi in corrente cuntinua è corrente alternata. Frà elle, a saldatura à arcu à corrente cuntinua hè ancu divisa in corrente cuntinua custante è corrente cuntinua pulsata secondu s'ellu ci hè un impulsu in a corrente; hè divisa in cunnessione pusitiva à corrente cuntinua (a saldatura hè cunnessa à u pusitivu) è cunnessione inversa à corrente cuntinua (a saldatura hè cunnessa à u negativu) secondu a polarità. A saldatura à arcu à corrente alternata hè ancu divisa in corrente alternata à onda sinusoidale è corrente alternata à onda quadra secondu e diverse forme d'onda di corrente. U tipu è a polarità di a corrente di saldatura ponu influenzà a quantità di calore in entrata da l'arcu à a saldatura, dunque pò influenzà a furmazione di a saldatura. À u listessu tempu, pò ancu influenzà u prucessu di trasferimentu di gocce è a rimozione di u film d'ossidu nantu à a superficia di u metallu di basa.
Quandu a saldatura à arcu cù gas inerte di tungstenu hè aduprata per saldà materiali metallichi cum'è l'acciaiu è u titaniu, a penetrazione di a saldatura hè a più prufonda quandu a corrente continua hè cunnessa in a direzzione pusitiva, a penetrazione hè a menu prufonda quandu a corrente continua hè cunnessa in a direzzione inversa, è a corrente alternata hè trà i dui. Siccomu a penetrazione di a saldatura hè a più prufonda quandu a corrente continua hè cunnessa in a direzzione pusitiva è l'elettrodu di tungstenu hà a perdita di brusgiatura minima, a cunnessione pusitiva à corrente continua deve esse aduprata quandu a saldatura à arcu cù gas inerte di tungstenu hè aduprata per saldà materiali metallichi cum'è l'acciaiu è u titaniu. Quandu a saldatura à corrente continua pulsata hè aduprata in a saldatura à arcu cù gas inerte di tungstenu, postu chì i parametri di l'impulsu ponu esse aghjustati, a dimensione di a furmazione di a saldatura pò esse cuntrullata secondu i bisogni. Quandu a saldatura à arcu cù gas inerte di tungstenu hè aduprata per saldà l'aluminiu, u magnesiu è e so leghe, hè necessariu aduprà l'effettu di pulizia di u catodu di l'arcu per pulisce u film d'ossidu nantu à a superficia di u metallu di basa. A corrente alternata hè megliu. Siccomu i parametri di a forma d'onda di a corrente alternata à onda quadra ponu esse aghjustati, l'effettu di saldatura hè megliu.
In a saldatura à arcu di metallu à gasu, quandu a corrente cuntinua hè cunnessa à l'inversu, a penetrazione di a saldatura è a larghezza di a saldatura sò tramindui più grande di quelle in u casu di cunnessione pusitiva à corrente cuntinua. A penetrazione è a larghezza di a saldatura à corrente alternata sò trà e duie. Dunque, in a saldatura à arcu immersu, a cunnessione inversa à corrente cuntinua hè generalmente aduprata per ottene una maggiore penetrazione; mentre chì in a saldatura superficiale à arcu immersu, a cunnessione pusitiva à corrente cuntinua hè aduprata per riduce a penetrazione. In a saldatura à arcu di metallu à gasu cù gas di prutezzione, postu chì a cunnessione à corrente cuntinua inversa ùn hà micca solu una grande prufundità di penetrazione, ma ancu l'arcu di saldatura è u prucessu di trasferimentu di gocce sò più stabili di quelli in a cunnessione pusitiva à corrente cuntinua è a corrente alternata, è hà un effettu di pulizia di u catodu, hè largamente aduprata. A cunnessione pusitiva à corrente cuntinua è a corrente alternata ùn sò generalmente aduprate.
2. Influenza di a forma di a punta di l'elettrodu di tungstenu, di u diametru di u filu di saldatura è di a lunghezza di l'estensione
L'angulu è a forma di a parte anteriore di u tun, l'elettrodu di gsten anu una influenza più grande nantu à a cuncentrazione di l'arcu è a pressione di l'arcu. Devenu esse scelti secondu a corrente di saldatura è u spessore di a pezza. In generale, più l'arcu hè cuncintratu è più grande hè a pressione di l'arcu, più grande hè a prufundità di penetrazione furmata, mentre chì a larghezza di a saldatura diminuisce currispundente.
In a saldatura à arcu metallicu à gasu, quandu a corrente di saldatura hè custante, più fine hè u filu di saldatura, più cuncintratu hè u riscaldamentu di l'arcu, a prufundità di penetrazione aumenta è a larghezza di a saldatura diminuisce. Tuttavia, quandu si sceglie u diametru di u filu di saldatura in i prughjetti di saldatura attuali, a magnitudine di a corrente è a morfologia di u bagnu di saldatura devenu ancu esse cunsiderate per evità una mala furmazione di saldature.
Quandu a lunghezza di l'estensione di u filu in a saldatura à arcu di metallu à gas aumenta, u calore di resistenza generatu da a corrente di saldatura chì passa per a parte estesa di u filu aumenta, ciò chì face aumentà a velocità di fusione di u filu. Dunque, u rinforzu di a saldatura aumenta, mentre chì a prufundità di penetrazione diminuisce un pocu. A causa di a resistività relativamente grande di i fili di saldatura d'acciaiu, l'influenza di a lunghezza di l'estensione di u filu nantu à a furmazione di a saldatura hè relativamente evidente in a saldatura cù fili d'acciaiu è fini. A resistività di i fili di saldatura d'aluminiu hè relativamente chjuca, dunque a so influenza ùn hè micca significativa. Ancu s'è l'aumentu di a lunghezza di l'estensione di u filu pò migliurà u coefficientu di fusione di u filu, cunsiderendu cumpletamente l'aspetti di a stabilità di a fusione di u filu è di a furmazione di a saldatura, ci hè un intervallu di variazione permessu per a lunghezza di l'estensione di u filu.
Influenza di altri fattori di prucessu nantu à i fattori di furmazione di saldature
In più di i fattori di prucessu sopra citati, altri fattori di prucessu di saldatura, cum'è a dimensione di a scanalatura è a dimensione di u spaziu, l'angulu d'inclinazione di l'elettrodu è di a pezza, è a pusizione spaziale di u giuntu, ponu ancu influenzà a furmazione di a saldatura è a dimensione di a saldatura.
1. Scanalatura è spaziu
Quandu si saldanu giunti di testa per saldatura à arcu elettricu, di solitu si determina s'ellu si deve riservà un spaziu, a dimensione di u spaziu è a forma di a scanalatura aperta secondu u spessore di a piastra di saldatura. In certe altre cundizioni, più grande hè a dimensione di a scanalatura o di u spaziu, più chjucu hè u rinforzu di a saldatura saldata, chì hè equivalente à a calata di a pusizione di saldatura. In questu mumentu, u rapportu di fusione diminuisce. Dunque, lascià un spaziu o apre una scanalatura pò esse adupratu per cuntrullà a dimensione di u rinforzu è aghjustà u rapportu di fusione. In paragone cù lascià un spaziu è ùn lascià micca un spaziu è apre una scanalatura, e cundizioni di dissipazione di u calore di i dui sò un pocu sfarenti. In generale, e cundizioni di cristallizazione di l'apertura di una scanalatura sò più favurevuli.
2. Inclinazione di l'elettrodu (filu di saldatura)
Durante a saldatura à arcu, secondu a relazione trà a direzzione d'inclinazione di l'elettrodu è a direzzione di saldatura, hè divisa in dui tipi: inclinazione in avanti di l'elettrodu è inclinazione in daretu di l'elettrodu. Quandu u filu di saldatura hè inclinatu, l'asse di l'arcu hè ancu inclinatu di cunsiguenza. Quandu u filu di saldatura hè inclinatu in avanti, l'effettu di a forza di l'arcu nantu à scarica di u metallu di u bagnu fusu in daretu hè indebulitu. U stratu di metallu liquidu in u fondu di u bagnu fusu diventa più grossu, a prufundità di penetrazione hè ridutta, a prufundità à a quale l'arcu penetra in a saldatura hè ridutta, a gamma di muvimentu di u puntu di l'arcu hè allargata, a larghezza di a saldatura hè aumentata è u rinforzu hè riduttu. Più chjucu hè l'angulu d'inclinazione in avanti α di u filu di saldatura, più evidente hè sta influenza. Quandu u filu di saldatura hè inclinatu in daretu, a situazione hè u cuntrariu. In a saldatura à arcu di metallu schermatu, u metudu d'inclinazione in daretu di l'elettrodu hè principalmente aduttatu, è un angulu d'inclinazione α trà 65° è 80° hè relativamente apprupriatu.
3. Inclinazione di u pezzu di saldatura
L'inclinazione di a saldatura hè spessu incontrata in a pruduzzione attuale è pò esse divisa in saldatura in salita è saldatura in discesa. In questu mumentu, sottu l'azione di a gravità, u metallu di u bagnu fusu tende à scorrere in ghjò longu a pendenza. In a saldatura in salita, a gravità aiuta à scaricà u metallu di u bagnu fusu à a coda di u bagnu fusu, cusì a penetrazione hè prufonda, a larghezza di a saldatura hè stretta è u rinforzu hè altu. Quandu l'angulu in salita α hè da 6° à 12°, u rinforzu hè troppu grande è i sottosquadri sò facilmente generati da i dui lati. In a saldatura in discesa, questu effettu impedisce à u metallu di u bagnu fusu di esse scaricatu à a coda di u bagnu fusu. L'arcu ùn pò micca riscaldà prufundamente u metallu in u fondu di u bagnu fusu, a penetrazione hè ridutta, a gamma di muvimentu di u puntu di l'arcu hè allargata, a larghezza di a saldatura hè aumentata è u rinforzu hè riduttu. Se l'angulu d'inclinazione di a saldatura hè troppu grande, porterà à una penetrazione insufficiente è à un traboccu di metallu liquidu di u bagnu fusu.
4. Materiale di saldatura è spessore
A penetrazione di a saldatura hè ligata à a corrente di saldatura è ancu à a cunduttività termica è à a capacità termica vulumetrica di u materiale. Più bona hè a cunduttività termica di u materiale è più grande hè a capacità termica vulumetrica, più calore hè necessariu per funde un vulume unitariu di metallu è aumentà a temperatura di a stessa quantità. Dunque, in certe altre cundizioni cum'è a corrente di saldatura, a prufundità di penetrazione è a larghezza di a saldatura diminuiranu. Più grande hè a densità o a viscosità liquida di u materiale, più hè difficiule per l'arcu di spiazzà u metallu fusu liquidu, è menu prufonda hè a penetrazione di a saldatura. U spessore di a parte saldata influenza a cunduttività termica in l'internu di a parte saldata. Quandu l'altre cundizioni sò listesse, à misura chì u spessore di a parte saldata aumenta, a dissipazione di u calore aumenta, è sia a larghezza di a saldatura sia a prufundità di penetrazione diminuiscenu.
5. Flussu, rivestimentu di l'elettrodi è gas di prutezzione
E diverse cumpusizioni di flussi o rivestimenti d'elettrodi portanu à diverse cadute di tensione in e regioni di l'elettrodi di l'arcu è à diversi gradienti di putenziale di a colonna di l'arcu, chì inevitabilmente affettanu a furmazione di a saldatura. Quandu u flussu hà una bassa densità, una grande dimensione di particelle, o una piccula altezza di impilamentu, a pressione intornu à l'arcu hè bassa, a colonna di l'arcu si espande, è u puntu di l'arcu hà una grande gamma di muvimentu. Dunque, a penetrazione hè chjuca, a larghezza di a saldatura hè grande, è u rinforzu hè chjucu. Quandu a saldatura à arcu d'alta putenza hè aduprata per saldà pezzi spessi, l'usu di flussu simile à a pomice pò riduce a pressione di l'arcu, diminuisce a penetrazione è aumentà a larghezza di a saldatura. Inoltre, a scoria di saldatura deve avè una viscosità è una temperatura di fusione adatte. Se a viscosità hè troppu alta o a temperatura di fusione hè relativamente alta, a scoria avarà una scarsa ventilazione, è hè faciule furmà parechje depressioni nantu à a superficia di a saldatura, risultendu in una scarsa furmazione di a superficia di a saldatura.
A cumpusizione di i gasi di prutezzione per a saldatura à arcu (cum'è Ar, He, N2, CO2) hè diversa, è e so proprietà fisiche cum'è a cunduttività termica sò ancu diverse. Questu face chì a caduta di tensione di a regione polare di l'arcu è u gradiente potenziale di a colonna di l'arcu, a sezione trasversale conduttiva di a colonna di l'arcu, a forza di flussu di plasma è a distribuzione di u flussu di calore specificu sianu diverse. Tutti questi fattori influenzanu a furmazione di cuciture di saldatura.
In breve, ci sò parechji fattori chì influenzanu a furmazione di saldature. Per ottene una bona furmazione di saldature, hè necessariu selezziunà i metudi di saldatura è e cundizioni di saldatura adatti per a saldatura secondu u materiale è u spessore di a parte saldata, a pusizione spaziale di a saldatura, a forma di u giuntu, e cundizioni di travagliu, i requisiti per e prestazioni di u giuntu è a dimensione di a saldatura. À u listessu tempu, a cosa più impurtante hè l'attitudine di u saldatore versu a saldatura! Altrimenti, a furmazione di saldatura è e so prestazioni ùn puderanu micca risponde à i requisiti, è ancu ponu cumparisce diversi difetti di saldatura.
