Porady dla praktyków.
Transkrypt
Porady dla praktyków.
Zasada 4: Typ i średnica elektrody wolframowej Typ i średnicę elektrody wolframowej należy każdorazowo dostosować do spawanego materiału, zakresu natężenia prądu oraz składu gazu osłonowego. Zasada 5: Szlifowanie elektrod wolframowych, wysokość nierówności Wierzchołek elektrody wolframowej powinien być zeszlifowany w kierunku osiowym. Im mniejsza jest średnica wierzchołka, tym stabilniejszy jest łuk i tym dłuższa jest trwałość elektrody. Aby zapobiec wykruszeniu materiału, przy szlifowaniu elektrod wolframowych należy prowadzić ściernicę w kierunku od wierzchołka elektrody. Zasada 6: Ilość gazu osłonowego, ochrona gazowa Wydatek gazu osłonowego należy dostosować do wykonywanej operacji spawalniczej i/lub wielkości dyszy gazowej. Po zakończeniu spawania gaz musi wypływać przez dostatecznie długi czas, aby ochronić krzepnące jeziorko spawalnicze oraz aby zabezpieczyć elektrodę wolframową przed utlenianiem. Dla gazów osłonowych VARIGON® obowiązują następujące parametry: Rodzaj gazu obojętnego VARIGON® He 30 VARIGON® He 50 VARIGON® He 70 Współczynnik korekcyjny* 1,17 1,35 1,70 * Przy stosowaniu mieszaniny argonowo-helowej jako osłony gazowej należy uwzględnić korektę wielkości wydatku gazu. Dla zapewnienia skuteczności osłony wartość natężenia przepływu gazu typowego dla ochrony argonowej należy przemnożyć przez współczynnik korekcyjny. Przykład: Jeśli dla osłony argonowej natężenie przepływu wynosi 10 l/min to na reduktorze na butli z gazem VARIGON® He 70 należy ustawić przepływ gazu: 10 l/min x 1,70 = 17,0 l/min 5. Zapobieganie występowaniu niezgodności spawalniczych Typowe błędy oraz ich wpływ na jakość spoiny Rodzaj błędu Aby zapobiec niezgodnościom spawalniczym istotne jest prawidłowe obciążenie elektrody wolframowej. Prąd przemienny Za mały Za duży Prąd stały Za mały Za duży niestabilny łuk stapianie wierzchołka elektrody wolframowej powoduje powstawanie wtrąceń wolframu w spoinie niestabilny łuk niszczenie wierzchołka elektrody wolframowej powoduje niestabilność łuku Mniejszy wtop Karby Porady dla praktyków. Zbyt długi łuk Powietrze Spawanie metodą TIG Tlenki Pory Powietrze Tlenki Za duże pochylenie palnika Obciążenie prądowe elektrod wolframowych Prąd przemienny Możliwy wpływ 0077 0610 – 1.0 mmds Zasada 3: Materiały wrażliwe na kontakt z powietrzem Przy spawaniu materiałów szczególnie wrażliwych na kontakt z powietrzem należy stosować dodatkową dyszę gazową (dysza wleczona), zainstalowaną za podstawową dyszą gazu osłonowego. Powoduje to wydłużenie czasu ochrony spoiny oraz zapobiega zwiększeniu kruchości materiału. Spis treści: 1. Gazy osłonowe 2. Źródło prądu spawania 3. Elektrody wolframowe 4. Wskazówki technologiczne 5. Zapobieganie występowaniu niezgodności spawalniczych Doprowadzanie gazu Tlenki Tlenki Prąd stały Wyjście rozgrzanego końca drutu poza obszar osłony Działanie karbu (korozja) zbyt duży prawidłowy zbyt mały prawidłowy zbyt duży Promieniuje Przyczyną występowania niezgodności spawalniczych może być również nieprawidłowe prowadzenie palnika spawalniczego oraz niewłaściwe podawanie spoiwa. Poniżej przedstawiono niektóre typowe błędy występujące przy spawaniu metodą TIG oraz możliwy ich wpływ na jakość spoiny. Wtrącenia wolframu Po bombardowaniu neutronami (reaktor) Linde Gaz Polska Sp. z o.o., al. Jana Pawła II 41a, 31-864 Kraków Telefon: +48 12 643 92 00, Fax: +48 12 643 93 00; www.linde-gaz.pl 1. Gazy osłonowe Gazy osłonowe i materiały Wybór rodzaju prądu zależy od rodzaju materiału Argon (I1 według PN-EN ISO 14175), o minimalnym stopniu czystości 4.0 (99,99 % obj.) jest standardowym gazem osłonowym znajdując zastosowanie przy spawaniu wszystkich materiałów. Do spawania materiałów aktywnych (tj. tytan, tantal itd.) zalecany jest gaz o stopniu czystości 5.0. Właściwości argonu można modyfikować przez dodatek np. helu, wodoru lub azotu. Należy wówczas wziąć pod uwagę możliwość wejścia w reakcję składników mieszaniny gazowej z łączonymi materiałami. Wybór sposobu zasilania (np. z butli, wiązek butli lub zbiornika kriogenicznego) zależy od wielkości zużycia gazu. W zależności od natężenia prądu, rodzaju materiału i gazu osłonowego, w celu uzyskania właściwej ochrony należy zapewnić wydatek gazu na poziomie 5-12 l/min. Poprawę skuteczności ochrony i ułatwienie dostępu do miejsca spawania można uzyskać poprzez zastosowanie soczewek gazowych. Rodzaj materiału Gaz osłonowy Argon Materiał wszystkie metale spawalne metale reaktywne (np. tytan) VARIGON® He 30 Al i stopy Al VARIGON® He 50 VARIGON® He 70 MISON® VARIGON® He30 Al i stopy Al VARIGON® He50 Cu i stopy Cu VARIGON® He70 Hel VARIGON® H2 VARIGON® H6 MISON®N2 VARIGON® NHe Cu i stopy Cu nierdzewne stale austenityczne Ni i stopy Ni stale Duplex i Superduplex Uwagi • najczęstsze zastosowanie • w przypadku stali CrNi zalecana dodatkowo ochrona grani spoiny • chronić spoinę oraz strefę oddziaływania ciepła po stronie lica i grani spoiny • zwiększona stabilność łuku i zajarzania łuku przy spawaniu prądem przemiennym • lepsze wtopienie, dzięki wyższej temperaturze łuku • większa prędkość spawania • możliwość zmniejszenia porowatości spoiny • utrudnione zajarzanie łuku dodatek H2 powoduje w porównaniu z argonem: • podobne wtopienie wprowadzając mniejszą ilość ciepła w złącze, • większą prędkość spawania, • czystszą powierzchnię spoin • wspomaganie procesu wydzielania się ferrytu w spoinie • zapobieganie utracie azotu Prawidłową ilość gazu na wylocie dyszy gazowej kontroluje się za pomocą przepływomierzy bez soczewki gazowej z soczewką gazową Stale niestopowe i stopowe, miedź i stopy Cu, nikiel i stopy Ni, tytan i stopy Ti, cyrkon, tantal Aluminium i stopy Al Magnez i stopy Mg 4. Wskazówki technologiczne Prawidłowy dobór elektrod wolframowych i sposób ich ostrzenia wpływa na właściwości łuku oraz geometrię spoiny. Rodzaj prądu Biegunowość prądu = (-)* Oprócz prawidłowego doboru parametrów spawania, wielkości dysz gazowych i wydatku gazu, należy również zwrócić uwagę na sposób prowadzenia palnika, a w razie konieczności na sposób podawania stopiwa. Palnik powinien być prowadzony w kierunku spawania pod kątem ostrym, około 15°-40°. Charakterystyka zajarzania i trwałość Powyższe parametry możemy poprawić poprzez dodatki tlenków oraz zeszlifowanie elektrody w kierunku wzdłużnym. Szlifowanie należy wykonać przy użyciu specjalnych urządzeń i przyrządów. Wpływ chropowatości i centryczności stożka na trwałość elektrod wolframowych = (-)* ~ = (-)* z helem ~ * Informacja = (-) oznacza prąd stały elektrodę wolframową podłączać do bieguna ujemnego Trwałość: 17 godzin 15°-40° Trwałość: 5 godzin 10°-30° 10°-30° 20°-30° 3. Elektrody wolframowe W zależności od rodzaju prądu, stosuje się elektrody z czystego wolframu lub z dodatkiem tlenków (EN 26848). Tlenki mają korzystny wpływ na stabilność łuku i charakterystykę zajarzania. Poza tym wpływają na zwiększenie trwałości i pozwalają na większe obciążenie elektrod. Dzięki temu, przy takim samym natężeniu prądu można zastosować cieńszą elektrodę i dodatkowo uzyskać skoncentrowane wtopienie oraz mniejsze odkształcenia. Tlenek toru zastępuje się innymi tlenkami albo mieszankami tlenków, ponieważ tor jest pierwiastkiem o niewielkiej radioaktywności i wymaga stosowania dodatkowych środków. 2. Źródło prądu spawania W zależności od rodzaju materiału należy ustawić natężenie prądu w zakresie od 30 do 50 A/mm. Na podstawie tej zależności dobiera się źródło prądu o właściwej mocy. Parametry źródła prądu Grubość ścianki mm do 2 do 4 do 6 Rodzaj materiału Stale Aluminium niestopowe i stopy Al i stopowe 120 A 120 A 200 A 200 A 250 A 250 A Ø elektrod: 3,2 mm Prąd spawania 150 A Materiał: stal 90° Charakterystyka wtopienia i szerokość spoiny Dla uzyskania właściwego wtopienia zaleca się kąt wierzchołkowy 30°-60°. • ogólna zasada: mniejszy kąt wierzchołkowy = głębsze wtopienie • większy kąt wierzchołkowy = większa szerokość spoiny Parametry geometryczne przy spawaniu stali metodą TIG Ø elektrod wolframowych: 4mm; Prąd = (-): 300 A; vw 24 cm/min Miedź i stopy Cu 1,0 1,6 2,4 (2,5) 3,2 4,0 4,8 (5,0) Prąd spawania (A) Prąd przemienny* Elektrody Elektrody z czystego z dodatkiem wolframu tlenków 15-55 15-70 45-90 60-125 80-140 120-210 150- 190 150-250 180-260 240-350 240-350 330-460 * przy jednakowych udziałach plusowych i minusowych Prąd stały = (-) Elektrody z dodatkiem tlenków 10-75 60-150 170-250 225-330 350-480 500-675 2 6 Położenie: w (PA) Spoina pachwinowa 45° h (PB) s (PF) Najważniejsze zasady zapewniające bezpieczeństwo oraz wyeliminowanie niezgodności przy spawaniu metodą TIG: Zasada 1: Czystość Materiał spawany w obszarze spoiny nie może być pokryty tłuszczem, olejem i innymi zanieczyszczeniami. Należy również zwracać uwagę na czystość spoiwa i rękawic spawacza. Dotyczy to zapobiegania tworzeniu się porów np. przy spawaniu aluminium. Krawędzie od strony grani powinny być sfazowane. W poniższej tabeli (wyciąg z EN 26848) przedstawiono dopuszczalne obciążenie prądem Średnica elektrod (mm) 200 A 250 A 300 A Spoina czołowa 2 Zasada 2: Prowadzenie spoiwa W celu uniknięcia utlenienia spoiny, rozgrzany koniec drutu spawalniczego musi być zawsze prowadzony w płaszczu gazu osłonowego. Spoiwo należy prowadzić pod niewielkim kątem względem powierzchni spawanego przedmiotu.