Ang electrode arc welding mao ang labing kaylap nga gigamit nga pamaagi sa welding sa produksiyon sa industriya.Ang metal nga welded usa ka poste, ug ang electrode mao ang lain nga poste.Sa diha nga ang duha ka mga poste duol sa usag usa, usa ka arko ang namugna.Ang kainit nga namugna pinaagi sa arc discharge (kasagaran nailhan nga arc combustion) gigamit sa pagkonektar sa electrode sa mga workpieces matunaw sa usag usa ug maporma ang usa ka weld human sa condensing, aron makakuha og proseso sa welding nga adunay lig-on nga joint.
Figure 1. Kasaysayan sa welding
Mubo nga kasaysayan
Human sa daghang mga eksperimento sa welding sa sayong bahin sa ika-19 nga siglo, usa ka Englishman nga ginganlag Willard unang nakakuha og patente alang sa arc welding niadtong 1865. Gigamit niya ang koryente sa pag-agi sa duha ka gagmay nga piraso sa puthaw aron malampuson nga mahiusa kini, ug sa mga kawhaan ka tuig sa ulahi, usa ka Ruso. nga ginganlan og Bernard nakakuha og patente alang sa proseso sa arc welding.Gipadayon niya ang usa ka arko taliwala sa carbon pole ug sa mga workpiece.Kung ang arko mano-mano nga gipaandar pinaagi sa hiniusa nga mga workpiece, ang mga workpiece nga welded gihiusa.Sa 1890s, ang solid metal naugmad isip usa ka electrode, nga gigamit sa tinunaw nga pool ug nahimong bahin sa weld metal.Bisan pa, ang oksiheno ug nitroheno sa hangin nagporma og makadaot nga mga oxide ug nitride sa weld metal., Sa ingon nagdala ngadto sa dili maayo nga kalidad sa welding.
Sa sayong bahin sa ika-20 nga siglo, ang kahinungdanon sa pagpanalipod sa arko aron malikayan ang paglusot sa hangin naamgohan, ug ang paggamit sa kainit sa arko aron madugta ang coating ngadto sa electrode sa protective gas shield nahimong labing maayo nga pamaagi.Sa tunga-tunga sa 1920, ang coated electrode naugmad, nga nagpauswag sa kalidad sa welded metal.Sa parehas nga oras, mahimo usab kini ang labing hinungdanon nga pagbag-o sa welding sa arko.Ang nag-unang kagamitan sa proseso sa welding naglakip sa electric welding machine, welding tongs ug face mask.
Figure 2. Prinsipyo sa welding
Prinsipyo
Ang welding arc gipadagan sa welding power source.Ubos sa aksyon sa usa ka piho nga boltahe, usa ka lig-on ug malungtaron nga panghitabo sa pagtangtang mahitabo tali sa electrode (ug sa katapusan sa welding wire o welding rod) ug sa workpiece.Ang esensya sa welding arc mao ang gas conduction, nga mao, ang neyutral nga gas sa wanang diin ang arko nahimutang nabuak sa positibo nga gikargahan nga positibo nga mga ion ug negatibo nga mga electron sa ilawom sa paglihok sa usa ka piho nga boltahe, nga gitawag nga ionization.Kining duha ka gikarga nga mga partikulo gitumong ngadto sa duha ka poste.Ang lihok sa direksyon naghimo sa lokal nga gas nga magdala og elektrisidad aron mahimong usa ka arko.Ang electric arc nag-convert sa elektrikal nga enerhiya ngadto sa kainit, nga nagpainit ug nagtunaw sa metal aron mahimong usa ka welded joint.
Human nga ang arko maaghat sa "pagsunog", ang proseso sa pag-discharge mismo makahimo sa mga gikinahanglan nga mga partikulo nga gikinahanglan aron mapadayon ang pag-discharge, nga usa ka panghitabo sa pag-discharge sa kaugalingon.Ug ang proseso sa arc discharge adunay ubos nga boltahe, taas nga kasamtangan, taas nga temperatura ug kusog nga luminescence.Uban niini nga proseso, ang elektrisidad nga enerhiya nakabig ngadto sa kainit, mekanikal ug kahayag nga enerhiya.Ang welding nag-una naggamit sa iyang thermal ug mekanikal nga enerhiya aron makab-ot ang katuyoan sa pagkonektar sa mga metal.
Atol sa welding, ang arko nagdilaab tali sa welding rod ug sa welding workpieces, natunaw ang mga workpiece ug ang electrode core aron mahimong usa ka tinunaw nga pool.Sa samang higayon, ang electrode coating usab natunaw, ug usa ka kemikal nga reaksyon mahitabo sa pagporma sa slag ug gas, nga nanalipod sa katapusan sa electrode, droplets, tinunaw nga pool ug taas nga temperatura weld metal.
Panguna nga klasipikasyon
Ang kasagarang pamaagi sa arc welding nag-una naglakip sa Shielded Metal Arc Welding (SMAW), Submerged Arc Welding (SAW), Gas Tungsten Arc Weld (GTAW o TIG welding), Plasma Arc Welding (PAW) ug Gas Metal Arc Welding (GMAW，MIG o MAG welding ) ug uban pa.
Figure 3. E7018 welding electrode
Shielded Metal Arc Welding (SMAW)
Ang shielded metal arc welding naggamit sa electrode ug sa workpiece isip duha ka electrodes, ug ang kainit ug kusog sa paghuyop sa arko gigamit sa lokal nga pagtunaw sa workpiece atol sa welding.Sa parehas nga oras, sa ilawom sa aksyon sa kainit sa arko, ang katapusan sa electrode natunaw aron maporma ang usa ka tinulo, ug ang workpiece partially natunaw aron maporma ang usa ka oval nga gahong nga puno sa likido nga metal.Ang tinunaw nga likido nga metal ug ang tinulo sa workpiece nahimong usa ka tinunaw nga pool.Atol sa proseso sa welding, ang taklap ug non-metal mao ang mga inklusyon dissolve sa usag usa ug sa paghimo sa usa ka non-metallic substance nga naglangkob sa nawong sa weld pinaagi sa kemikal nga mga kausaban nga gitawag slag.Samtang nagalihok ang arko, ang tinunaw nga pool mobugnaw ug molig-on aron mahimong weld.Kita adunay lain-laing welding electrode alang sa SMAW, labing popular nga mga modelo mao angE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, ug parastainless steel, puthaw nga puthaw, gahi nga nawongug uban pa.
Figure 4. Lubog nga arc welding
Submerged Arc Welding (SAW)
Ang submerged arc welding usa ka pamaagi diin ang arko masunog ubos sa flux layer para sa welding.Ang metal nga electrode nga gigamit sa submerged arc welding usa ka hubo nga wire nga awtomatiko nga gipakaon nga wala’y hunong.Kasagaran, ang usa ka welding trolley o uban pang mekanikal ug elektrikal nga mga aparato gigamit aron mahibal-an ang awtomatik nga paglihok sa arko sa panahon sa proseso sa welding.Ang arko sa submerged arc welding nagdilaab ubos sa granular flux.Ang kainit sa arko matunaw ug moalisngaw ang mga bahin nga direktang gipalihok sa arko sa workpiece, ang katapusan sa welding wire ug ang flux, ug ang alisngaw sa metal ug flux moalisngaw aron maporma ang sirado nga lungag sa palibot sa arko.Sunoga sa kini nga lungag.Ang lungag gilibutan sa usa ka slag film nga gilangkoban sa slag nga gihimo sa flux melting.Kini nga slag film dili lamang maayo nga gilain ang hangin gikan sa pagkontak sa arko ug sa tinunaw nga pool, apan gipugngan usab ang arko nga mogawas.Ang welding wire nga gipainit ug natunaw sa arko nahulog sa porma sa mga tinulo ug gisagol sa tinunaw nga workpiece nga metal aron mahimong usa ka tinunaw nga pool.Ang dili kaayo dasok nga slag molutaw sa tinunaw nga pool.Dugang pa sa mekanikal nga pagkahimulag ug pagpanalipod sa tinunaw nga pool metal, ang tinunaw nga slag usab moagi sa usa ka metalurhiko reaksyon uban sa tinunaw pool metal sa panahon sa welding proseso, sa ingon makaapekto sa kemikal nga komposisyon sa weld metal.Ang arko mopadayon sa unahan, ug ang tinunaw nga metal nga pool anam-anam nga mobugnaw ug mo-kristal aron mahimong weld.Human ang tinunaw nga slag nga naglutaw sa ibabaw nga bahin sa tinunaw nga pool mobugnaw, usa ka slag crust naporma aron padayon nga mapanalipdan ang weld sa taas nga temperatura ug mapugngan kini nga ma-oxidized.Gihatag namon ang flux para sa SAW,SJ101,SJ301,SJ302
Figure 5. Gas Tungsten Arc Weld-TIG
Gas Si Tungsten Arc Weld/Tungsten Inert Gas Welding (GTAW o TIG)
Ang TIG welding nagtumong sa usa ka arc welding nga pamaagi nga naggamit sa tungsten o tungsten alloy (thorium tungsten, cerium tungsten, ug uban pa) isip electrode ug argon isip shielding gas, nga gitawag nga TIG welding o GTAW welding.Sa panahon sa welding, ang filler metal mahimong idugang o dili idugang sumala sa groove nga porma sa weld ug ang performance sa weld metal.Ang filler metal sagad idugang gikan sa atubangan sa arko.Tungod sa partikularidad sa aluminum-magnesium ug sa iyang mga materyales nga haluang metal, ang AC tungsten arc welding gikinahanglan alang sa welding, ug ang DC tungsten arc welding gigamit alang sa ubang mga metal nga materyales.Aron makontrol ang input sa kainit, ang pulsed argon tungsten arc welding mas ug mas kaylap nga gigamit.Nag-una nga gigamit TIG welding wire mao angAWS ER70S-6, ER80S-G,ER4043,ER5356,HS221ug etc.
Hulagway 5. Plasma Arc Welding
Plasma Arc Welding (PAW)
Ang Plasma arc usa ka espesyal nga porma sa arko.Ang arko mao usab ang tungsten o tungsten alloy (thorium tungsten, cerium tungsten, ug uban pa) isip arc electrode, gamit ang argon isip protective gas, apan ang tungsten electrode dili mogawas sa nozzle, apan i-retract Sa sulod sa nozzle, ang nozzle. gipabugnaw sa tubig, nailhan usab nga nozzle nga gipabugnaw sa tubig.Ang inert gas gibahin ngadto sa duha ka bahin, ang usa ka bahin mao ang gas ejected sa taliwala sa tungsten electrode ug sa tubig-cooled nozzle, nga gitawag ion gas;ang uban nga bahin mao ang gas nga gipagawas sa taliwala sa gipabugnaw sa tubig nga nozzle ug ang protective gas hood, nga gitawag Shielding gas, gamit ang plasma arc isip tinubdan sa kainit alang sa welding, pagputol, pag-spray, pag-ibabaw, ug uban pa.
Figure 5 Metal-Inert Gas Welding
Metal Inert Gas Welding (MIG)
Ang MIG welding nagpasabot nga ang welding wire mopuli sa tungsten electrode.Ang welding wire mismo mao ang usa sa mga poste sa arko, nga nagdula sa papel sa electric conduction ug arcing, ug sa samang higayon ingon nga pagpuno nga materyal, nga padayon nga natunaw ug napuno sa weld ubos sa aksyon sa arko.Ang protective gas nga kasagarang gigamit sa palibot sa arko mahimong ang inert gas Ar, ang aktibong gas CO2, o ang Ar+CO2sinagol nga gas.Ang MIG welding nga naggamit sa Ar isip shielding gas gitawag ug MIG welding;MIG welding nga naggamit sa CO2kay ang shielding gas gitawag ug CO2welding.Ang labing popular nga MIG mao angAWS ER70S-6, ER80S-G.
Oras sa pag-post: Ago-17-2021