Dykket lysbuesvejsning er hovedsageligt velegnet til fladsvejsning. Hvis der anvendes visse værktøjshjælpemidler, kan filetsvejsning og horisontal svejsepositionssvejsning også realiseres. De vigtigste faktorer, der påvirker formen og ydeevnen af svejsningen ved dykket lysbuesvejsning, er svejseprocesparametre og procesbetingelser. Nedenfor diskuterer vi hovedsageligt situationen for den flade svejseposition.
Indflydelse af svejseparametre
Svejseprocesparametrene, der påvirker formen og størrelsen af den neddykkede buesvejsesøm, omfatter svejsestrøm, lysbuespænding, svejsehastighed og tråddiameter.
(1) Svejsestrøm
Når andre forhold forbliver uændrede, er effekten af at øge svejsestrømmen på svejsegennemtrængningen (som vist i figur 1), uanset om det er en Y-formet rille eller en I-formet rille, under normale svejseforhold, gennemtrængningen er proportional med ændringen af svejsestrømmen , det vil sige effekten er vist i figur 2. Strømmen er lille, indtrængningsdybden er lav, og den overskydende højde og bredde er utilstrækkelig; strømmen er for stor, indtrængningsdybden er stor, og overskydende højde er for stor, hvilket er let at producere højtemperaturrevner.
a) I-led b) Y-led
(2) Lysbuespænding
Lysbuespændingen er proportional med lysbuens længde. Under den samme lysbuespænding og svejsestrøm, hvis den valgte flux er forskellig, og den elektriske feltstyrke i buerummet er forskellig, vil buelængden være anderledes. Hvis andre forhold forbliver uændrede, er effekten af at ændre lysbuespændingen på formen af svejsningen vist i figur 3.
Buespændingen er lav, indtrængningen er stor, svejsningens bredde er smal, og der er let at opstå varme revner: Når lysbuespændingen er høj, øges svejsningens bredde, og den overskydende højde er ikke nok. Under dykket lysbuesvejsning justeres lysbuespændingen i henhold til svejsestrømmen, det vil sige, at en vis svejsestrøm skal opretholde en vis lysbuelængde for at sikre en stabil forbrænding af svejsebuen, så variationsområdet for lysbuespændingen er begrænset.
a) I-led b) Y-led
(3) Svejsehastighed
Svejsehastigheden har betydning for indtrængningsdybden og -bredden. Normalt er svejsehastigheden lille, svejsebassinet er stort, og svejsegennemtrængningen og -bredden er begge større. Det vil sige, at indtrængningsdybden og indtrængningsbredden er omvendt proportional med svejsehastigheden, som vist på figur 4. Effekten af svejsehastighed på formen af svejsesektionen er vist på figur 5.
Svejsehastigheden er for lille, mængden af smeltet metal er stor, og svejsesømmen er dårligt dannet: Når svejsehastigheden er høj, er mængden af smeltet metal utilstrækkelig, og underskæring er let at forekomme. Ved egentlig svejsning skal lysbueeffekten øges for at forbedre produktiviteten, samtidig med at svejsehastigheden øges for at sikre kvaliteten af svejsningen.
H - indtrængningsdybde B - indtrængningsbredde
Fig. 5 Indflydelse af svejsehastighed på formen af svejsesektionen
a) I-led b) Y-led
(4) Diameter på svejsetråd
Når svejsestrømmen, lysbuespændingen og svejsehastigheden er konstante, vil formen på svejsesømmen ændre sig på grund af svejsetrådens forskellige diameter.
Strømtæthedens indflydelse på formen og størrelsen af svejsningen vist i tabel 1 kan ses af tabellen, andre forhold forbliver uændrede, indtrængningsdybden er omvendt proportional med diameteren af svejsetråden, men dette forhold svækkes med forøgelse af strømtætheden. Med stigningen i strømtætheden fortsætter mængden af smeltet metal i den smeltede pool med at stige, og det er vanskeligt for det smeltede metal at bevæge sig bagud, og indtrængningsdybden øges langsomt. Lysbuespændingen bør øges samtidig med svejsestrømmen for at sikre kvaliteten af svejsesømmen.
Indflydelse af procesbetingelser på svejseformning
(1) Indflydelse af spidsnotform og frigang
Når andre forhold er de samme, øger rilledybden og -bredden, øges svejsegennemtrængningen, smeltebredden falder en smule, og overskydende højde falder væsentligt, som vist i figur 6. I stødsvejsningen, hvis spaltestørrelsen ændres, formen på svejsningen kan også justeres. Samtidig har pladens tykkelse og varmeafledningsforholdene også en væsentlig indflydelse på svejsebredden og overhøjden, som vist i tabel 2.
(2) Påvirkning af trådhældning og emnehældning
Svejsetrådens hældningsretning er opdelt i to typer: hældning fremad og hældning bagud, som vist i figur 7. Hældningens retning og størrelse er forskellig, lysbuens effekt på blæsekraften og varmen af det smeltede bassin er forskellig, og indflydelsen på svejsesømdannelsen er også forskellig. Fig. 7a viser svejsetrådens hældning fremad, og fig. 7b viser svejsetrådens hældning bagud. Når svejsetråden vippes tilbage inden for en vis hældningsvinkel, svækkes effekten af lysbuekraften på det smeltede bassinmetal, og det flydende metal i bunden af det smeltede bassin bliver tykkere, så indtrængningsdybden falder. Forvarmningseffekten af lysbuen på grundmetallet foran smeltebassinet forstærkes dog, så smeltebredden øges. Figur 7c viser virkningen af ryghældning på indtrængningsdybden og indtrængningsbredden. I faktisk arbejde bruges svejsetrådens fremadgående hældning kun i nogle specielle tilfælde, såsom svejsning af den cirkulære søm af cylindriske emner med lille diameter.
Der er to tilfælde af opadgående svejsning og nedadgående svejsning, når emnet er skråsvejsning, og deres påvirkninger på svejsedannelsen er åbenlyst forskellige, som vist på figur 8. Under opadsvejsning (fig. 8a, b), hvis hældningsvinklen er større end 6 grader til 12 grader, overskydende højde af svejsningen er for stor, underskæringer forekommer på begge sider, og formningen er væsentligt forringet. I praksis bør svejsning op ad bakke undgås. Effekten af nedadgående svejsning er modsat den af op ad bakke svejsning, se figur 8c, d.
a) Fremadtilt b) Baglæns vipning c) Indflydelse af wire tilbage vippevinkel på svejsedannelse
(3) Påvirkning af fluxopbygning
Højden af den neddykkede lysbuesvejsestrøm er generelt 25-40mm, og buen skal begraves rundt om glødetråden. Når du bruger bundet flux eller sintret flux, er fluxstabelhøjden 20 % til 50 % højere end smeltet flux på grund af dens lave densitet. Jo større fluxopbygningshøjden er, desto større er svejsehøjden og jo mindre indtrængningsdybde.
Indflydelse af svejseprocesforhold på svejsemetalegenskaber
Når svejsebetingelserne ændres, ændres fortyndingshastigheden af basismetallet og fluxsmelteforholdet (fluxsmeltemængde/svejsetrådssmeltemængde), hvilket påvirker svejsemetallets egenskaber, blandt hvilke svejsestrømmen og lysbuespændingen har en større effekt. Figur 9 til 11 viser virkningerne af svejsestrøm, lysbuespænding og svejsehastighed på fluxsmelteforholdet.
På grund af ændringen af fluxsmelteforholdet ændres svejsemetallets kemiske sammensætning og mekaniske egenskaber, især tilsætningen af legeringselementer i den sintrede flux har størst indflydelse på svejsemetallets kemiske sammensætning. Figur 12 til 14 viser virkningerne af forskellige svejseforhold på Mn- og Si-indholdet i svejsemetallet.
,
