Як прадухіліць сітаватасць пры зварцы TIG: кантрольны спіс

Уводзіны

Сітаватасць - адзін з найбольш распаўсюджаных і ўстойлівых дэфектаў пры зварцы TIG. Ён выглядае ў выглядзе невялікіх адтулін на паверхні зварнога шва або ў выглядзе схаваных пустэч, захопленых пад ім. Хоць першапачаткова гэта можа выглядаць як нязначная касметычная праблема, сітаватасць на самай справе зніжае трываласць, скарачае тэрмін службы і можа ствараць шляхі ўцечкі ў кампанентах, якія павінны вытрымліваць ціск або вадкасці.

Праблема з сітаватасцю заключаецца ў тым, што яна паходзіць не з адной крыніцы. Забруджаны асноўны матэрыял, апрацоўка напаўняльніка, вільгаць, нестабільнасць ахоўнага газу і тэхналогія дугі - усё гэта можа прывесці да ўвядзення газаў у расплаўлены басейн. Апынуўшыся там, гэтыя газы могуць не выйсці, перш чым метал зацвярдзее.

На шчасце, механізмы, якія ляжаць у аснове сітаватасці, добра вывучаны, а таксама спосабы яе прадухілення. Гэты артыкул змяшчае вычарпальны кантрольны спіс, які дапаможа вам вызначыць патэнцыйныя прычыны сітаватасці і рэалізаваць эфектыўныя стратэгіі прафілактыкі.

Разуменне сітаватасці пры зварцы TIG

Што такое сітаватасць?

Сітаватасць ст Зварка TIG - гэта наяўнасць газавых паражнін, якія застаюцца ўнутры зварнога металу пасля яго застывання. Гэтыя паражніны ўтвараюцца, калі газы трапляюць у пастку расплаўленага басейна і не могуць выйсці да астывання. У выніку атрымліваецца зварны шво, які звонку можа выглядаць бесперапынным, але змяшчае пустыя прасторы, якія аслабляюць яго структуру.

Некалькі крыніц могуць уводзіць газ у басейн:

• Масла, фарба, іржа і аксіды на асноўным матэрыяле або напаўняльніку раскладаюцца на газы

• Вільгаць дадае вадарод, які раствараецца ў вадкім метале і аддзяляецца пры астыванні

• Праблемы з экранаваннем, такія як скразнякі або дрэнны паток газу, дазваляюць паветры змешвацца з дугой

Калі гэтыя газы не выпускаюцца своечасова, яны застаюцца ў зварным шве.

Чаму сітаватасць мае значэнне

Трываласць і ўстойлівасць да стомленасці
Сітаватасць памяншае эфектыўную плошчу цвёрдага металу і канцэнтруе напружанне вакол кожнай пустэчы. Пры цыклічных нагрузках гэтыя канцэнтраваныя напружання становяцца кропкамі ўзнікнення расколін. У той час як рассеяныя пары менш шкодныя, чым кластары, абодва скарачаюць тэрмін службы.

Герметычнасць і цэласнасць пад ціскам
Калі зварныя швы павінны быць герметычнымі або непранікальнымі для вадкасці, нават адна пора можа выступаць у якасці канала. Некалькі выраўнаваных пор могуць стварыць той жа эфект, што часта прыводзіць да няўдач падчас выпрабаванняў ціскам. Гэта асабліва важна для труб з нержавеючай сталі і алюмінія, дзе герметычнасць з'яўляецца асноўным патрабаваннем.

Рызыкі карозіі і цэласнасці паверхні.
Адкрытыя пары ствараюць кішэні, якія затрымліваюць ваду, кіслоты або рэшткі крам. На нержавеючай сталі гэта спрыяе лакальнай карозіі і кропкавай адукацыі. На алюмініі поры могуць утрымліваць алеі або вадкасці, якія пазней афарбоўваюцца або карбонизируются падчас эксплуатацыі.

Віды сітаватасці

Сітаватасць дзіркі на паверхні
Невялікія круглыя ​​адтуліны на грані шарыка, якія з'яўляюцца выпадковым чынам або выстройваюцца ўздоўж цэнтральнай лініі. Яны паказваюць, што экранаванне, чысціня або стабільнасць навакольнага асяроддзя патрабуюць увагі.

Падпаверхневая сітаватасць
Гэты тып утвараецца пад гладкай пацеркай, калі бурбалкі зараджаюцца і растуць у басейне, але паверхня застаецца закрытай. Злучэнне можа прайсці візуальны агляд, але выявіць пустэчы падчас разрэзу або праверкі на герметычнасць.

Кластарная сітаватасць
Шмат дробных пустэч, спакаваных у лакальную зону, часта паказваючы на ​​адну прычыну, якая дзейнічае на невялікай адлегласці, напрыклад, на скразняк, які трапляе на адну секцыю шва, або на забруджанае пляма на асноўным метале.

Кратэрная сітаватасць
З'яўляецца на канцы шарыка, калі басейн занадта хутка сціскаецца без дастатковай экраніроўкі або напаўняльніка, каб падтрымліваць паверхню, калі яна замярзае.

---

Кантрольны спіс прафілактыкі

Ачыстка і падрыхтоўка перад зваркай

Любое забруджванне злучэння або напаўняльніка можа вылучаць газ, таму прафілактыка пачынаецца з дбайнай ачысткі.

Падрыхтоўка асноўнага металу

• Выдаліце ​​ўсе забруджвання паверхні : алей, фарбу, іржу, акаліну і аксідныя плёнкі неабходна выдаліць. Гэтыя забруджвальнікі раскладаюцца пад дзеяннем нагрэву дугі і вылучаюць такія газы, як вадарод і вокіс вугляроду.

• Механічная ачыстка : Для вугляродзістай сталі шліфуйце, пакуль не агаліцца голы метал. Для алюмінія выкарыстоўвайце спецыяльную драцяную шчотку з нержавеючай сталі, каб разбіць аксідны пласт, які з'яўляецца гіграскапічным (паглынае вільгаць).

• Хімічнае абястлушчванне : Працярыце паверхні ацэтонам або ізапрапілавым спіртам. Пазбягайце растваральнікаў, якія могуць пакінуць рэшткі.

• Ачысціце зону злучэння : працягніце ачыстку як мінімум на 20-50 мм з абодвух бакоў злучэння.

Кіраванне напаўняльнікам

• Правільна захоўвайце напаўняльныя стрыжні : Захоўвайце іх у герметычных кантэйнерах або спецыяльнай печы для стрыжняў, каб прадухіліць паглынанне вільгаці.

• Ачысціце перад выкарыстаннем : перад зваркай працярыце напаўняльнікі ацэтонам і чыстай анучай. Вы можаце быць здзіўлены колькасцю пылу і змазкі для малявання, якая адлучаецца.

• Працуйце ў чыстых пальчатках : не дакранайцеся да наканечніка напаўняльніка голымі рукамі, бо скурны алей можа забрудзіць шво.

• Агледзіце наканечнікі стрыжняў : перад выкарыстаннем адрэжце ўсе пацямнелыя або акісленыя канцы.

Асаблівы выпадак: матэрыялы з парафінавым пакрыццём

Калі вы зварваеце пліты, абароненыя парафінавым пластом, абястлушчванне абсалютна неабходна. Забруджванне парафінам з'яўляецца распаўсюджанай прычынай сітаватасці, якая можа быць бачная толькі пасля зваркі.

Праверка сістэмы ахоўнага газу

Праблемы з ахоўным газам з'яўляюцца адной з самых прамых прычын сітаватасці. Аргон павінен пакрываць басейн паслядоўна ад пачатку да канца.

Тып і чысціня газу

• Выкарыстоўвайце правільны газ : для зваркі TIG сталі, нержавеючай сталі і алюмінію выкарыстоўвайце 100% аргон. Азот - дрэнны выбар для экранавання - ён лёгка раствараецца ў вадкім метале і выклікае сітаватасць, калі спрабуе выйсці падчас астуджэння.

• Праверце ўзровень чысціні : Прамысловая TIG патрабуе чысціні аргону не менш за 99,99%. Для алюмінія і тытана разгледзьце аргон высокай чысціні (99,999%).

• Праверце сваю крыніцу газу : калі пасля замены газавых балонаў раптоўна з'яўляецца сітаватасць, падазрайце, што ў балоне ёсць забруджаны газ або вільгаць.

Налады хуткасці патоку

Паток газу павінен быць наладжаны правільна — і занадта нізкі, і занадта высокі выклікаюць праблемы.

Аптымальная хуткасць патоку ў залежнасці ад памеру сопла  :

• Занадта нізка : не можа выцясняць паветра, выклікаючы акісленне і сітаватасць

• Занадта высока : стварае турбулентнасць, якая ўцягвае навакольнае паветра ў паток ахоўнага газу

• Агульнае правіла : 12-20 CFH тыпова для памяшканняў Зварка TIG

Перавагі газавай лінзы

Газавая лінза змяшчае шматслаёвую сетку з нержавеючай сталі, якая пераўтворыць турбулентны паток у стабільны ламінарны. Перавагі ўключаюць:

• Больш шырокае і глыбокае пакрыццё экрана

• Большы вальфрамавы выступ (да 10 мм і больш)

• Палепшаная бачнасць

• Зніжэнне рызыкі ўцягвання паветра

Тэставанне сістэмы на герметычнасць

• Праверце ўсе злучэнні : шлангі, фітынгі, рэгулятары і злучэнні гарэлкі неабходна рэгулярна правяраць.

• Тэст з мылам : Вырабіце мяккі мыльны раствор на суставы і паглядзіце на наяўнасць бурбалак.

• Праверце кампаненты гарэлкі : заменіце зношаныя ўшчыльняльныя кольцы, трэснутыя кубкі або пашкоджаныя заднія каўпачкі.

Экалагічны кантроль

Крамы рэдка стаяць, і нават невялікія скразнякі могуць парушыць агароджу.

Абарона ад ветру і скразняку

• Пазбягайце вентылятараў і скразнякоў : размяшчайце працу далей ад прамога патоку паветра. Нават невялікі рух паветра можа парушыць газавае пакрыццё.

• Выкарыстоўвайце бар'еры : для надвор'я або ветру ўсталюйце зварачныя экраны або часовыя агароджы.

• Ведайце абмежаванні : пазбягайце зваркі пры хуткасці навакольнага ветру, якая перавышае 2 м/с.

Кіраванне вільготнасцю

• Сачыце за ўзроўнем вільготнасці : у дні з высокай вільготнасцю (вышэй за 80%) зварка алюмінія становіцца асабліва схільнай да сітаватасці.

• Разагрэйце пры неабходнасці : для тоўстых пласцін папярэдні нагрэў да 100-150°C дапамагае адагнаць адсарбаваную вільгаць і запавольвае астуджэнне, даючы бурбалкам больш часу для выхаду.

Налада факела і расходных матэрыялаў

Падрыхтоўка вальфраму

• Здрабніце падоўжна : здрабніце вальфрам уздоўж (паралельна восі электрода), а не па акружнасці. Папярочныя сляды шліфоўкі выклікаюць блуканне і расфакусіроўку дугі.

• Выкарыстоўвайце спецыялізаваную шліфавальную машынку : калі магчыма, выкарыстоўвайце шліфавальную машынку, прызначаную для вальфраму, каб пазбегнуць забруджвання.

• Падтрымлівайце правільную форму наканечніка : для зваркі пастаянным токам захоўвайце востры конус. Для алюмінія пераменнага току лепш працуе злёгку закруглены наканечнік.

• Суадносіце памер вальфраму з сілай току  :

Стан сопла і цангі

• Праверце памер шклянкі : пераканайцеся, што адтуліна сопла дастаткова вялікая для вашага дыяметра вальфраму і патрабаванняў да расходу газу.

• Праверце наяўнасць пашкоджанняў : трэснутыя керамічныя кубкі або скажоныя цангі парушаюць пакрыццё газам і стабільнасць дугі.

• Трымайце кубкі ў чысціні : выдаляйце пырскі і смецце, якія могуць перашкодзіць патоку газу.

Аператарская тэхніка

Часам сітаватасць 'прыварваецца', а не ўносіцца - тэхніка мае вялікае значэнне.

Кантроль даўжыні дугі

• Будзьце кароткімі : доўгія дугі - ворагі сітаватасці. Доўгая дуга пашырае конус дугі, аслабляе экранаванне і дазваляе паветры змешвацца з басейнам.

• Мэтавы дыяпазон : падтрымлівайце даўжыню дугі 1,0-2,0 мм. Для тонкіх матэрыялаў трымайце яго як мага шчыльней.

• Эмпірычнае правіла : даўжыня дугі не павінна перавышаць дыяметр вальфраму ў 1,5 разы.

Кут і становішча факела

• Захоўвайце правільны кут : трымайце факел пад вуглом 70-85° ад гарызанталі (10-20° ад вертыкалі). Празмерны нахіл (больш за 20-30°) прыводзіць да адхіленні струменя газу, агаляючы задні край басейна.

• Сачыце за напаўняльнікам : наканечнік дроту павінен увесь час знаходзіцца ў газавай заслоне. Калі вы адцягнеце яго занадта далёка, гарачы наканечнік акісліцца і ўнясе забруджванне пры паўторным увядзенні.

Тэхніка прысадка

• Плаўная падача : акуратна дадайце напаўняльнік да пярэдняга краю лужыны, а не непасрэдна ў дугу.

• Трымайце напаўняльнік у шчыце : Ніколі не дазваляйце нагрэтаму дроту з напаўняльнікам выходзіць з абалонкі ахоўнага газу.

• Акунайцеся, не апускайцеся : Злёгку прамакніце напаўняльнік, а не апускайце яго глыбока ў басейн.

Кіраванне кратэрам

• Выкарыстоўвайце звужэнне току : паступова памяншайце ток на працягу 2-3 секунд з дапамогай нажной педалі або функцыі запаўнення кратэра.

• Запоўніце кратэр : працягвайце дадаваць напаўняльнік, пакуль ток звужаецца, каб запоўніць паглыбленне.

• Паважайце наступны паток : пасля згасання дугі ўтрымлівайце факел у такім становішчы на ​​працягу 5-15 секунд, каб абараніць астываючы вальфрам і кратэр.

Меркаванні, звязаныя з матэрыялам

Нержавеючая сталь

• Зваротная ачыстка вельмі важная : на нержавеючай сталі бок кораня павінен быць абаронены. Без зваротнай прадуўкі кісларод і азот раствараюцца ў тыльным баку зварнога шва, выклікаючы «засахаривание» і ўнутраную сітаватасць.

• Кантралюйце паступленне цяпла : нержавеючая сталь мае нізкую цеплаправоднасць. Празмернае цяпло выклікае выпадзенне карбіду і сітаватасць. Выкарыстоўвайце мінімальны ток і больш высокую хуткасць руху.

• Разгледзім імпульсную TIG : Імпульсны рэжым дапамагае кантраляваць падвод цяпла і падтрымліваць стабільныя характарыстыкі дугі.

Алюміній

• Вадарод - вораг : Алюміній вельмі адчувальны да вадароду. Вадкі алюміній лёгка растварае вадарод, але цвёрды алюміній гэтага не робіць - захоплены вадарод утварае сітаватасць падчас застывання.

• Старанна выдаліце ​​аксід : аксід алюмінію ўбірае вільгаць. Непасрэдна перад зваркай выкарыстоўвайце шчотку з нержавеючай сталі і спачатку ачысціце яе ацэтонам.

• Выкарыстоўвайце пераменны ток з належным балансам : пераменны ток забяспечвае катодную ачыстку для расшчаплення аксіду. Усталюйце баланс пераменнага току з 20-30% станоўчага электрода для належнай ачысткі.

• Падумайце аб папярэднім нагрэве : на тоўстым алюмініі папярэдні нагрэў да 100-150°C дапамагае адводзіць вільгаць і запавольвае астуджэнне для выхаду газу.

• Сачыце за трубкамі малога дыяметра : невялікія алюмініевыя трубкі асабліва складаныя, таму што шво хутка астывае, пакідаючы мала часу для выхаду вадароду. Разгледзім унутраную ачыстку нават для малых дыяметраў.

Аптымізацыя параметраў

Ток і хуткасць руху

• Адпаведнасць сілы току і таўшчыні : для мяккай сталі выкарыстоўвайце ў якасці базавай лініі прыблізна 1 ампер на 0,001' таўшчыні.

• Падтрымлівайце ўстойлівы ход : стабільная хуткасць дапамагае басейну вызваляць раствораны газ перад замярзаннем.

• Пазбягайце празмернага награвання : перагрэў стварае крупчастую тэкстуру і павялічвае паглынанне газу.

Перавагі імпульснай TIG

Імпульсны TIG можа дапамагчы прадухіліць сітаватасць шляхам:

• Зніжэнне сярэдняга цеплаўводу пры захаванні плаўлення

• Захаванне зварачнай ванны кампактнай і прасцей у кіраванні

• Дазваляе лепшы выхад газу падчас фазы слабага току

• Для тонкіх матэрыялаў усталюйце частату імпульсаў 30-100 Гц

Візуальны кантроль і кантроль якасці

Сучасныя інструменты дадаюць ўзровень прафілактыкі, які не залежыць ад меркавання аператара.

Зварачныя камеры

Зварачныя камеры дазваляюць у рэжыме рэальнага часу бачыць форму шарыкаў, даўжыню дугі і паводзіны экрана. Калі шарык раптоўна пашыраецца або зона тэрмічнага ўздзеяння пашыраецца, карэкціроўкі можна зрабіць адразу, а не пасля адукацыі сітаватасці.

Тэрмічны маніторынг

Цеплавізар рана выяўляе перагрэў, што дазваляе ўмяшацца да таго, як з'явіцца сітаватасць.

Кантроль пасля зваркі

• Візуальны агляд : Звярніце ўвагу на паверхневыя дзіркі, змяненне колеру або няправільны выгляд пацер

• Праверка на герметычнасць : для крытычна важных кампанентаў праверка ціскам выяўляе сітаватасць, не бачную на паверхні

• Разрэз : пры ліквідацыі непаладак выразайце і паліруйце ўзоры, каб выявіць пустэчы пад паверхняй

---

Поўны кантрольны спіс па прадухіленні сітаватасці

Карыстайцеся гэтым кароткім кантрольным спісам да і падчас кожнай працы па зварцы TIG:

Перад ударам дугі

Базавы матэрыял

• Ці чыстая зона злучэння ад алею, фарбы, іржы і аксідаў?

• Матэрыял быў абястлушчаны ацэтонам або спіртам?

• Для алюмінія: аксід быў механічна выдалены спецыяльнай нержавеючай шчоткай?

• Ці была зона ачысткі пашырана як мінімум на 20 мм ад злучэння?

Прысадкавы метал

• Ці захоўваюцца напаўняльнікі ў чыстым сухім месцы?

• Ці праціралі стрыжні ацэтонам перад выкарыстаннем?

• Наканечнікі стрыжняў не акісляюцца і не пацямнеюць?

• Ці трэба працаваць з напаўняльнікам у чыстых пальчатках?

Ахоўны газ

• Ці з'яўляецца газ чыстым аргонам (99,99% мінімум)?

• Ці адпавядае хуткасць патоку памеру сопла (гл. табліцу)?

• Ці правяраліся нядаўна шлангі і фітынгі на герметычнасць?

• Ці ёсць у наяўнасці запасная бутэлька для праверкі пры падазрэнні на забруджванне газам?

Факел і расходныя матэрыялы

• Ці з'яўляецца вальфрам падоўжным?

• Насадка чыстая і без расколін?

• Ці ў добрым стане ўшчыльняльныя кольцы і ўшчыльняльнікі?

• Ці адпавядае памер цангі дыяметру вальфраму?

Асяроддзе

• У працоўнай зоне няма скразнякоў і вентылятараў?

• Калі зварка праводзіцца на вуліцы, ці ўстаноўлены бар'еры?

• Ці знаходзіцца вільготнасць у дапушчальным дыяпазоне? (Падумайце аб папярэднім нагрэве, калі высокі)

Падчас зваркі

• Ці захоўваецца даўжыня дугі (1,0-2,0 мм)?

• Ці падтрымліваецца кут факела 70-85°?

• Ці ўвесь час знаходзіцца прысадкавы дрот у газавай заслоне?

• Ці стабільная хуткасць руху і ці адпавядае таўшчыня матэрыялу?

• Для нержавеючай сталі: ці актыўная зваротная ачыстка?

• Для алюмінія: ці правільна ўстаноўлены баланс пераменнага току (20-30% EP)?

Пры завяршэнні зваркі

• Ці змяншаецца ток паступова?

• Ці правільна запоўнены кратэр?

• Ці захоўваецца постток 5-15 секунд?

• Ці абаронены вальфрам, пакуль не астыне?

---

Заключэнне

Сітаватасць пры зварцы TIG можна прадухіліць, але прадухіленне патрабуе ўвагі да дэталяў у розных фактарах. Чысціня - гэта аснова - любое забруджванне асноўнага металу або напаўняльніка можа выклікаць выкід газу ў зварачную ванну. Ахоўны газ павінен быць чыстым, праходным і абароненым ад скразнякоў. Тэхніка факела, асабліва даўжыня дугі і кіраванне прысадкавым дротам, непасрэдна ўплываюць на тое, ці змогуць газы, якія затрымаліся, выйсці да застывання.

Спецыфічныя для матэрыялаў задачы патрабуюць індывідуальных рашэнняў. Нержавеючая сталь патрабуе зваротнай ачысткі; алюміній патрабуе строгага выдалення аксідаў і кантролю вадароду. Сучасныя інструменты кантролю, такія як зварныя камеры, дадаюць дадатковы ўзровень гарантыі якасці.

Сістэматычна разглядаючы гэты кантрольны спіс, вы зможаце вызначыць крыніцу сітаватасці, калі яна з'явіцца, і, што больш важна, прадухіліць яе з'яўленне. У выніку атрымліваюцца больш моцныя і надзейныя зварныя швы, якія адпавядаюць як візуальным, так і эксплуатацыйным патрабаванням.