Metalloverføring i Argon

Etter å ha lest denne artikkelen vil du lære om prosessen med metalloverføring i argon med elektrode positiv og negativ.

Metalloverføring i Argon med elektrodepositiv:

Stål, aluminium, kobber, nikkel, titan, molybden og wolfram viser alle jevne overføringsegenskaper med elektrodeposisjon. I alle disse metallene overføres dråpene under påvirkning av elektromagnetiske krefter og dråpestørrelsen reduseres med økningen i sveisestrømmen. Med aluminium, titan, molybden og wolfram, men dråpen minsker i størrelse med strømmen, men det er nesten ingen endring i geometri av frigjøring observert.

Med argonskjerming og elektrodeposisjon er det imidlertid funnet at da strømmen reduseres, eksisterer det en terskel under hvilken metalloverføringen blir kuleformet. Bruken av argon som inneholder 1, 5% CO ₂ reduserer denne grensen betydelig, og som helhet forbedrer stabiliteten med rustfritt stål og vanlige stål. Oksygen synes å redusere overflatespenningen og viskositeten til det smeltede bassenget, slik at det blir lettere å løsne dråpen ved hjelp av klemmeffekten.

Kobber er noe forskjellig fordi løsningen av dråpen er ledsaget av en rask sidelengs bevegelse av nakken. Stål og nikkel avviger fra det generelle mønsteret ved høye strømmer ved at elektrodenes ende blir avsmalnet og en strøm av dråper strømmer fra den.

Med molybden er det en annen dampstrøm fra platen som samvirker med den fra elektroden uten at det i noen tilfeller påvirker dråpeproblemet.

Metalloverføring i Argon med elektrode Negativ:

For GMAW med elektrode negativ kan metaller som ofte sveises, deles inn i to grupper, nemlig:

(a) Stål, aluminium, kobber og nikkel:

Med stål, aluminium, kobber og nikkel reduseres dråpestørrelsen med økning i strømmen, men i mindre grad enn med elektrodepositiv. En avstøtende kraft fra platen virker på dråpen. Denne frastøtningen er forbundet med dannelsen av utilfredsstillende katodepot på elektrodespissen. Avstøtningseffekten er minst med aluminium med hvilken raskt bevegelige flere punkter kan observeres kontinuerlig. Dette fører til puckering (rynkeformasjon) av dråpeoverflaten, men uten merkbar forandring i den totale konturen.

Med stål ved lave strømmer er lysbuen for det meste diffust og dråpeformasjonen forblir uforstyrret. Av og til oppstår katodeflassdannelse som modifiserer dråpeoverflaten og løfter den opp. Med en økning i strømmen har metalloverføringen en tendens til å være av den projiserte sprøytetypen, med elektrodeenden avsmalnet som observert med elektrodepositiv, men frekvensen av punktdannelse øker også, noe som resulterer i grov og ujevn overføring.

Med nikkel og spesielt kobber, skjer katodepoteksjonen kontinuerlig som effektivt resulterer i permanent løfting av dråpen, og dråplestørrelsen doks ikke reduseres med strøm i motsetning til det som observeres med aluminium og stål.

Aluminium er forskjellig fra stål ved at det er terskelstrøm under hvilke dråper er små og har en innledende hastighet og akselerasjon. For eksempel, med 1 -6 mm diameter tråd, de store dråpene varierer fra 6 mm til 3 mm i diameter, og over terskelstrømmen er de 2 mm eller mindre i diameter. Terskelen i dette tilfellet er litt over 100A. Fig. 6.10 viser overføringshastigheter for tre forskjellige størrelser av aluminiumelektroder.

(b) Titan, Tungsten og Molybden:

Med titan, wolfram og molybden er metalloverføringen kjennetegnet av mye mer stabile katodeflater og dråper med varierende størrelser. Ved lave strømninger dannes store dråper som er frittliggende uten noen bevis på at det løsner kraft som virker på dem. Med titan beveger katodeflaten seg relativt langsomt over dråpeoverflaten, og dråpen avstøtes litt fra roten av buen.

Etter hvert som strømmen økes, begynner elektroden å smelte raskt, og i utgangspunktet utløses en kontinuerlig spray av små dråper. Det smeltede metallet fjernes ikke så fort som det dannes, og det fører til utvikling av en stor dråpe ved elektrodens spiss som forhindrer overføring av små dråper. Den store dråpen som dannes så er langstrakt med bunnen med en spissdannelse. Til slutt vokser dråpen til en ustabil størrelse og løsner seg, og syklusen gjentas.

Med en ytterligere økning i strømmen forblir prosessen med metalloverføring mer eller mindre uendret, men utslippene av små dråper fortsetter gjennom hele. Fenomenet langsom buebevegelse ledsaget av avstøtning av den store dråpen observeres selv ved høyere strømområde med titan og i begrenset grad med molybden, men ikke med wolfram.

Bortsett fra de ovenfor beskrevne egenskapene ved metalloverføring i GMAW, er det også funnet at damptrykk, termisk ledningsevne, smeltepunkt og naturbeskyttelsesgassen også spiller viktige roller.

For lavdamptrykksmetaller med argonskjerming og elektrodeposisjon, endres globulær overføring til sprøyteoverføring med økende strøm. Dette skyldes dannelsen av plasmastråle ved høyere strømmer. Hvis metallet har høy termisk ledningsevne, for eksempel aluminium og kobber, faller dråpestørrelsen med strømmen uten noen endring i geometrien av elektrodespissen.

Men hvis termisk ledningsevne er lavere, for eksempel stål, blir elektrodespissen avsmalnet og en sprøyte med fine dråper blir utsendt som følge av elektromagnetisk kraft (Lorentz Force) som forårsaker væsken til Hvordan ned den avsmalnende enden.

Hvis metallet har et høyt damptrykk, for eksempel magnesium, sink og kadmium, dråper lysbuen avstøt fra sveisebassenget, uavhengig av elektrodepolariteten. Dette tilskrives bakreaksjonstrykket av den utgivende dampstrømmen.

Med argonskjerming og elektrod-negativ, utviser metaller med lavt smeltepunkt repellert overføringsmodus. Dette skyldes hovedsakelig mekanismen for elektronutslipp, selv om Lortenz-kraften i dråpen og bakstøtningen til dampstrømmen også induserer avstøtning.

I dissocierbare gasser, som CO ₂, er metalloverføringen av den globulære typen som plasmastrålen som er nødvendig for sprøyteoverføring, fraværende. Dette skyldes det høye energiforbruket i buekolonnen for dissosiasjon av gassen og som forhindrer buen i å klatre opp elektroden som er den nødvendige konfigurasjonen for plasmastråleforming. Imidlertid kan denne situasjonen utbedres ved bruk av emissive belegg.