Tekniker för automatisk nedsänkt bågsvetsning

De förfaranden och tekniker som används för att göra tre typer av leder genom automatisk SAW-process, nämligen stötsvetsar, filetsvetsar och periferiska svetsar diskuteras i denna artikel.

1. Butt Svetsar :

Beroende på plåttjocklek och arbetsdesign kan stavsvetsar tillverkas genom svetsning från ena eller båda sidorna i ett eller flera pass, och med eller utan fasning eller avfasning. En stavsvets gjord av svetsning från båda sidor och en annan gjord i tre passager från en sida visas i figur 8.13.

För att uppnå full penetration i ensidig svetsning är svår utan att bränna igenom och eller flöde av metall till andra sidan.

För att uppnå en god svetsning framgångsrikt genom svetsning från en sida används emellertid ett antal anordningar och tekniker som kan innefatta någon av följande:

1. Fluxbacking

2. Koppar back-up platta eller bar

3. Flux-kopparbacking

4. Permanent stålplåt

5. Integrerad bakhylla

6. Manuellt applicerad tätningsrunda.

1. Fluxbacking:

För svetsning på en fluxbacking hålls en fluxbädd upp till arbetsstyckets undersida antingen genom gummislang, som visas i figur 8.14, vid ett tryck av ca 4 atmosfär eller av plattans vikt vid svetsning av en tung tallrik. Vid svetsning av tunna plattor används emellertid en fluxbacking med elektromagnetiska hållare. Circumferential Butt-svetsar är ofta gjorda med fluxremsbaksättning som visas i figur 8.15. I alla dessa fall formar fluxbädden roten och skyddar svetsen från de skadliga effekterna av de atmosfäriska gaserna.

2. Koppar Backup Plate eller bar:

Svetsning på en slät kopparstödskiva, som visas i figur 8.16, antas när arbetsstyckena är i perfekt passform utan avstängning. annars kan den smälta metallen springa ut genom gapet mellan arbetet och backplattan.

Vid användning av en kopparkopplingsplatta ska båtens watt ökas med 10 till 15% för att kompensera för motsvarande värmeförlust genom backplattan.

Generellt är kopparbackar eller plattor 40 till 60 mm breda och 4 till 6 mm tjocka. För sektionstjocklek mer än 20 mm bör tjockleken på kopparbackupplattan inte vara mindre än hälften av tjockleken.

3. Flux-kopparbacking:

Om arbetet inte kan hållas tätt mot en backplatta eller den metall som svetsas är känslig för den höga värmeabsorptionshastigheten genom kopparbackplattan, används fluxkopparbaksida. I detta fall består backningen av en grundflödesbädd som är anordnad mellan arbetet och en kopparbaksida, såsom visas i figur 8.17. Med denna typ av underlag erhålls en välformad vulst på undersidan av de svetsade plattorna.

4. Permanent Stål Backup Plate:

Svetsning på en permanent stålbackplatta, som visas i figur 8.18, som svetsning på en slät kopparbackning, används när det inte finns något avstånd mellan kanterna. Klyftan mellan de förberedda kanterna ska vara 0-5 till 1 mm. Med större lucka kan den smälta metallen strömma mellan kanterna och backplattan och därigenom förstöra svetsens form.

Vid svetsning smälter stålstommen delvis och smälter med arbetet och blir en del av leden. Permanent stålbackplatta används endast om den inte påverkar prestanda hos den svetsade strukturen. Föreslagna dimensioner av stålbackplattorna för olika tjocklekar av arbetsavsnitt ges i tabell 8.1.

Integral Backing Shelf: I denna typ av backing matchande konturer bearbetas på de två plattorna som ska svetsas. Sådana plattor när de är inriktade bildar en hylla såsom visas i fig 8.19, vilken verkar exakt som en permanent stålbackplatta. På grund av svårigheterna vid kantförberedelse används denna metod för uppbackning sällan. När den är anställd är den emellertid begränsad till periferiska sömmar på tjockväggiga kärl, rör, tankbottnar etc.

5. Förseglingskörning:

Tätningsledningen appliceras över en manuellt lagd rotgång endast när en perfekt passform inte kan erhållas. I regel bör rotkörningen tillverkas med kraftigt belagda elektroder, och den får inte vara mindre än en tredjedel av plåttjockleken, men inte mer än 6 till 8 mm.

Både-sidsvetsning:

Vid svetsning från båda sidor är huvudproblemet avlagringen av första eller rotlöpningen. Med bra passform kan första gången göras utan stöd, med en penetration på 60 till 70%. Återstoden av fogets tvärsnitt svetsas från andra sidan, med arbetet vänd. För att förhindra att smält metall löper ut ur luckan i dålig passform är användningen oftast gjord av flussbädd eller tillfälliga bärremmar.

Svetsning från båda sidor är ganska långsam, men det är mindre känsligt för svetsförhållandena och kräver inte utarbetad fixturering för att undvika förvrängning och håller därmed arbetsstycket i form. Av den anledningen ges i alla viktiga strukturer preferenser till dubbla skottskruvarna svetsade från båda sidor genom den automatiska nedsänkt bågsvetsningen.

Kantförberedelse är nödvändig på plattor tjockare än 16 mm för att undvika överdriven förstärkningshöjd, som normalt bör begränsas till 20% av plåttjockleken. Spårvinkeln hålls mellan 50 ° och 60 ° och spåret är begränsat till 1/3 eller 1/2 av plåttjockleken.

Multi-run svetsning används när tjockare sektioner ska svetsas och endast låg kraft svetsning källa är tillgänglig som inte klarar av att slutföra fogen i ett enda pass.

2. Filletsvetsar:

Filletsvetsar används i tejp-, hörn- och skarvar. En filettsvets är bäst formad när den tillverkas i nedre positionen, varvid elektroden gör lika vinklar med båda arbetsstyckena, som visas i figur 8.20. När det är svårt att sätta upp arbetet i nedåtriktat läge görs svetsning i horisontellt läge med elektroden som vinklar 15 ° till 45 ° med arbetets vertikala del.

Den största svårigheten att göra filettsvets i horisontalpositionen Är att underskärningar kan produceras på den vertikala delen och överlappningar eller brist på fusion på den horisontella delen, särskilt i filetsvetsar med benlängd mer än 8 mm. I sådana fall är det bättre att göra svetsen i flera pass. Svetsbanorna borde vara så anordnade att det förhindras att smält metall och slagg löper ut när den efterföljande körningen görs, såsom visas i fig 8.21.

Lapfogar kan också svetsas med elektrod i upprätt läge med den metod som kallas "Edge Wash", teknik för vilken visas i figur 8.22. En upprätt elektrod flyttas längs skiktets övre kant, fig 8-22 (a). Om elektroden skiftas åt höger, som i fig 8.22 (b), kommer det att finnas en överdriven penetration av den undre plattan, och om elektroden skiftas åt vänster, fig. 8-22 (c) blir penetrationen Grunt och överlappning kan leda till den nedre plattan.

Åtgärder som liknar dem som används för stavsvetsar bör användas för att förhindra utbrott av smält metall genom gapet. Några av de åtgärder som tillverkarna har vidtagit omfattar flussbädd, asbestkabel, asbestpackning, baksvetsning och svetsning över en kopparbackplatta, som visas i figur 8.23.

Fig. 8.23 ​​Metoder som används för att förhindra utloppsfiltrets svetsar av metall

3. Cirkulationssvetsar:

Med automatisk SAW tillverkas de perifera svetsarna normalt i svetsläget med låga arbeten medan arbetet roteras kontinuerligt. Den största svårigheten som uppstår i perifera svetsar är att den smälta metallen inte bara har en tendens att springa genom gapet utan tenderar också att strömma, tillsammans med flödet, utanför periferin av det cylindriska arbetsstycket.

Denna tendens styrs genom att elektroden placeras i ett avstängt läge med hänsyn till cirkelns översta punkt i en motsatt riktning mot rotationsriktningen, såsom visas i fig 8.24. Avstängningen 'a' ska vara 15 till 70 mm beroende på svetshastigheten och arbetsstyckets diameter. Med en överdriven uppsättning kan den smälta metallen och flödet strömma genom tyngdkraften i riktning mot avstängning.

Vid tillverkning av omkretssvetsar med färskt flöde med liten diameter behålls på arbetet av fluxhållare fäst vid svetshuvudets styrledning, såsom visas i Fig. 8.25. Cirkulationssvetsar med en diameter av 400 till 800 mm tillverkas med användning av fluxkopparbaksida, som kan vara stationär eller rullande, för att förhindra utbrott av den smälta metallen genom spalten, såsom visas i fig 8.26.

Fig. 8.25 Fluxhållare för att skapa periferiska svetsar på cylindriska kärl med liten diameter

Omkretssvetsar med stor diameter tillverkas med hjälp av remskivsbaksättning som beskrivs i sektionen av stötsvetsar, fig. 8.15. När man gör omkretssvetsar på tjockväggiga fartyg med liten diameter, är det bäst att använda en integrerad stödhylla som visas i figur 8.19.