คุณควรเชื่อมเร็วหรือช้า?

ความเร็วที่คุณเชื่อม - ไม่ว่าจะเร็วหรือช้า - ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพการเชื่อมรวมถึงการเจาะรูปร่างลูกปัดและการก่อตัวของข้อบกพร่อง ไม่มีคำตอบสากลว่าการเชื่อมควรเร็วหรือช้า ความเร็วที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นความหนาของวัสดุวิธีการเชื่อมชนิดอิเล็กโทรดและการออกแบบข้อต่อ การทำความเข้าใจว่าความเร็วมีผลต่อการเชื่อมและการจับคู่กับเงื่อนไขเฉพาะเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้

1. ผลกระทบของความเร็วการเชื่อมต่อคุณภาพการเชื่อม

ความเร็วในการเชื่อมหมายถึงอัตราที่อิเล็กโทรดหรือคบเพลิงเคลื่อนที่ไปตามข้อต่อโดยทั่วไปจะวัดเป็นนิ้วต่อนาที (IPM) หรือมิลลิเมตรต่อนาที (มม./นาที) ความเร็วนี้กำหนดจำนวนความร้อนลงในโลหะฐานและสระเชื่อมซึ่งส่งผลกระทบต่อ:

อินพุตความร้อน: ความเร็วที่ช้าลงหมายถึงความร้อนที่มากขึ้นจะถูกนำไปใช้กับข้อต่อเพิ่มการเจาะและขนาดของสระเชื่อม ความเร็วที่เร็วขึ้นช่วยลดการป้อนความร้อน จำกัด การเจาะและทำให้สระว่ายน้ำเชื่อมเล็ก

รูปร่างของลูกปัด: การเชื่อมช้ามักจะสร้างลูกปัดที่กว้างขึ้นและประจบด้วยการเจาะลึกลงไปในขณะที่การเชื่อมอย่างรวดเร็วจะสร้างลูกปัดที่แคบกว่าและสูงกว่าด้วยการเจาะตื้น

ความเสี่ยงข้อบกพร่อง: ช้าเกินไปและคุณอาจพบกับการเผาไหม้ - ผ่าน (บนวัสดุบาง ๆ ), การแปรปรวนหรือสาดมากเกินไป เร็วเกินไปและคุณเสี่ยงต่อการหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์ขาดการเจาะหรือเชื่อม "เย็น" ด้วยความแข็งแรงไม่ดี

2. เมื่อเชื่อมช้า: จัดลำดับความสำคัญการเจาะและฟิวชั่น

การเชื่อมช้าเป็นสิ่งจำเป็นในสถานการณ์ที่การเจาะลึกและฟิวชั่นที่สมบูรณ์เป็นสิ่งสำคัญ ความเร็วนี้ช่วยให้ความร้อนเพียงพอที่จะละลายโลหะฐานและฟิลเลอร์ทำให้มั่นใจได้ว่าพันธะเชื่อมอย่างแน่นหนากับข้อต่อ

2.1 วัสดุหนา

สำหรับโลหะฐานหนากว่า¼นิ้ว (6 มม.) การเชื่อมช้าเป็นสิ่งจำเป็น วัสดุหนาทำหน้าที่เป็นอ่างล้างจานความร้อนดูดซับความร้อนได้อย่างรวดเร็ว - เร็วเกินไปความเร็วจะทำให้เวลาไม่เพียงพอสำหรับความร้อนที่จะแทรกซึมทำให้เกิดการเชื่อมตื้นที่ล้มเหลวภายใต้ภาระ ตัวอย่างเช่น:

การเชื่อม A A ½ -} นิ้ว (12 มม.) แผ่นเหล็กที่มีก้าน 6013 หรือ 7018 ต้องใช้ความเร็วที่ช้าและมั่นคงเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมถึง 25-50% ของความหนาของวัสดุสร้างพันธะที่แข็งแกร่ง

ใน Multi - ผ่านการเชื่อม (สร้างการเชื่อมในชั้นสำหรับข้อต่อหนา) ความเร็วช้าในแต่ละผ่านทำให้มั่นใจได้ว่าเลเยอร์ก่อนหน้านี้จะหลอมรวมกับอันใหม่หลีกเลี่ยงรอบเย็น (ข้อบกพร่องที่ชั้นไม่ผูกมัด)

2.2 สูง - ความแข็งแรงหรือข้อต่อวิกฤต

ข้อต่อที่มีภาระหนักเช่นในเฟรมโครงสร้างหรือเครื่องจักรต้องการการเชื่อมช้า การแทรกซึมลึกจากความเร็วที่ช้าลงทำให้มั่นใจได้ว่าการเชื่อมสามารถกระจายความเครียดอย่างสม่ำเสมอทั่วข้อต่อ ตัวอย่างเช่น:

การเชื่อมยึดเหล็กที่รองรับโหลดต้องใช้ความเร็วช้าเพื่อให้ได้การเจาะเต็มรูปแบบป้องกันไม่ให้ตัวยึดจากการแตกที่เชื่อมภายใต้ความกดดัน

ส่วนประกอบของเรือแรงดัน (แม้ว่า 6013 ไม่ได้ใช้ที่นี่ 7018 เป็นเรื่องปกติ) ขึ้นอยู่กับการเชื่อมที่ช้าควบคุมเพื่อหลีกเลี่ยงรูขุมขนหรือฟิวชั่นที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งอาจนำไปสู่การรั่วไหล

2.3 ตำแหน่งแนวตั้งหรือค่าใช้จ่าย

แรงโน้มถ่วงทำงานกับสระเชื่อมในแนวตั้ง (ขึ้น) หรือการเชื่อมเหนือศีรษะทำให้ความเร็วช้าที่จำเป็นในการควบคุม จังหวะที่ช้าลงช่วยให้โลหะหลอมเหลวสามารถแข็งตัวพอที่จะต้านทานการหย่อนคล้อยหรือหยดได้ในขณะที่ยังคงหลอมรวมกับโลหะฐาน ตัวอย่างเช่น:

การเชื่อมในแนวตั้งบนคอลัมน์เหล็กต้องมีการเคลื่อนไหวช้าเพื่อให้ตะกรันรองรับสระว่ายน้ำเชื่อมเพื่อให้มั่นใจว่าลูกปัดสม่ำเสมอโดยไม่มีช่องว่าง

การเชื่อมเหนือศีรษะ (เช่นการซ่อมแซมคานเพดาน) ใช้ความเร็วช้าเพื่อป้องกันไม่ให้โลหะหลอมเหลวลดลงทำให้สระว่ายน้ำมุ่งเน้นไปที่ข้อต่อ

3. เมื่อเชื่อมเร็ว: ป้องกันความร้อนสูงเกินไปและข้อบกพร่อง

การเชื่อมที่รวดเร็วเป็นที่ต้องการเมื่อลดอินพุตความร้อนเป็นสิ่งสำคัญเช่นวัสดุบาง ๆ หรือเมื่อหลีกเลี่ยงการแปรปรวน มัน จำกัด การสะสมความร้อนลดความเสี่ยงของความเสียหายต่อโลหะฐาน​

3.1 วัสดุบาง ๆ

สำหรับโลหะบางกว่า 16 มาตรวัด (1.6 มม.) การเชื่อมที่รวดเร็วเป็นสิ่งจำเป็น วัสดุบาง ๆ มีความจุความร้อนต่ำ - ความร้อนที่มากเกินไปจากการเชื่อมช้าทำให้เกิดการเผาไหม้ - ผ่านการแปรปรวนหรือการบิดเบือน ตัวอย่าง ได้แก่ :

การเชื่อมแผ่นโลหะ 18-gauge (1.2 มม.) สำหรับบังโคลนรถที่มีก้าน 6013 ต้องใช้ความเร็วอย่างรวดเร็วเพื่อให้สระว่ายน้ำเชื่อมเล็ก ๆ หลีกเลี่ยงรูหรือหลอมละลายที่ไม่สม่ำเสมอ

การซ่อมแซมท่อเหล็กบาง ๆ (ไม่ใช่ - ความดัน) ใช้ความเร็วที่รวดเร็วในการปิดผนึกข้อต่อโดยไม่ทำให้โลหะโดยรอบอ่อนลงผ่านความร้อนสูงเกินไป

3.2 ความร้อน - วัสดุที่ละเอียดอ่อน

โลหะบางชนิดเช่นต่ำ - เหล็กกล้าคาร์บอนมีแนวโน้มที่จะแปรปรวนหรือโลหะผสมบางชนิดที่แข็งตัวด้วยความร้อนมากเกินไปได้รับประโยชน์จากการเชื่อมอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น:

การเชื่อมแผ่นเหล็กอ่อนบางสำหรับตู้โลหะ: ความเร็วเร็วช่วยลดอินพุตความร้อนป้องกันไม่ให้แผ่นงอหรือบิดขณะเย็น

การทำงานกับเหล็กชุบสังกะสี (แม้ว่าจะต้องใช้ความระมัดระวังเนื่องจากควันพิษ): การเชื่อมอย่างรวดเร็วช่วยลดเวลาที่การเคลือบสังกะสีสัมผัสกับความร้อนลดการปล่อยควันและความเสียหายจากการเคลือบ

3.3 พื้นที่ผิวขนาดใหญ่หรือข้อต่อยาว

เมื่อการเชื่อมยาวข้อต่อตรง (เช่นลำแสงเหล็ก 10 -} คานเท้า) ความเร็วที่รวดเร็วและสม่ำเสมอจะป้องกันการกระจายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ การเชื่อมช้าในกรณีดังกล่าวอาจทำให้โลหะขยายและหดตัวไม่สม่ำเสมอนำไปสู่การแปรปรวน การก้าวที่มั่นคงและปานกลาง - ก้าวไปอย่างรวดเร็วทำให้มั่นใจได้ว่าการเชื่อมจะเย็นลงอย่างสม่ำเสมอตลอดความยาวทั้งหมด

4. ปัจจัยที่กำหนดความเร็ว "ขวา"

4.1 ประเภทอิเล็กโทรด

แท่งเชื่อมที่แตกต่างกันมีช่วงความเร็วที่ดีที่สุดตามการเคลือบและการออกแบบ:

6013 Rod: ทำงานได้ดีที่สุดด้วยความเร็วปานกลาง การเคลือบผิวของมันทำให้เกิดความเสถียรของส่วนโค้ง แต่ช้าเกินไปและอาจทำให้เกิดตะกรันที่มากเกินไป เร็วเกินไปและเสี่ยงต่อการหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์

6011 ROD: ทนความเร็วได้เร็วขึ้นเนื่องจากการเคลือบเซลลูโลสซึ่งเผาไหม้อย่างรวดเร็ว แต่ก็ยังต้องปรับความหนาของวัสดุ

7018 ROD: ต้องการความเร็วที่ช้าลงเพื่อให้แน่ใจว่าการเคลือบไฮโดรเจนต่ำ - ต่ำป้องกันสระว่ายน้ำเชื่อมอย่างถูกต้องป้องกันไฮโดรเจน - รอยแตกที่เกิดขึ้น

4.2 การตั้งค่าปัจจุบันและแรงดันไฟฟ้า

ความเร็วในการเชื่อมจะต้องสอดคล้องกับกระแส (แอมแปร์) และแรงดันไฟฟ้า กระแสที่สูงขึ้นสร้างความร้อนมากขึ้นซึ่งต้องการความเร็วที่เร็วขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป ความต้องการในปัจจุบันลดลงความเร็วที่ช้าลงเพื่อให้แน่ใจว่าการรุกที่เพียงพอ ตัวอย่างเช่น:

ก้าน 6013 ที่ใช้กับ 90 - 120 แอมป์ (สำหรับ⅛ -} นิ้ว) บนคู่เหล็ก¼นิ้วที่ดีด้วยความเร็วช้าเพื่อใช้ความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ

ก้านเดียวกันที่มี 70 - 90 แอมป์บนเหล็ก 16-gauge ต้องใช้ความเร็วที่เร็วขึ้นเพื่อป้องกันการเผาไหม้

4.3 การออกแบบร่วม

ข้อต่อก้น: จำเป็นต้องมีการควบคุมความเร็วที่เข้มงวดมากขึ้น ความเร็วช้าสำหรับข้อต่อก้นหนาช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเจาะเต็ม ความเร็วที่รวดเร็วสำหรับคนบางหลีกเลี่ยงการเผาไหม้ - ผ่าน

ข้อต่อเนื้อ (เช่นการเชื่อมมุม): ความเร็วปานกลางปรับสมดุลฟิวชั่นในขาทั้งสองของข้อต่อ ช้าเกินไปและการเชื่อมอาจล้น; เร็วเกินไปและขาข้างหนึ่งอาจขาดฟิวชั่น

ข้อต่อตัก: ความเร็วเร็วป้องกันการสะสมความร้อนที่ขอบที่ทับซ้อนกันลดความเสี่ยงของการหลอมละลายผ่านแผ่นด้านบน

5. เคล็ดลับการปฏิบัติสำหรับการควบคุมความเร็ว

ทดสอบเรื่องเศษก่อน: ก่อนที่จะเชื่อมชิ้นงานจริงให้ฝึกฝนเศษโลหะที่มีความหนาและวัสดุเท่ากัน ปรับความเร็วจนกระทั่งลูกปัดเป็นเครื่องแบบโดยไม่มีข้อบกพร่องเช่นการเผาไหม้ - ผ่านหรือต่ำกว่า

ใช้คู่มือ: สำหรับข้อต่อยาวยึดขอบตรง (เช่นแถบเหล็ก) ข้างข้อต่อเพื่อรักษาความเร็วและทิศทางที่สอดคล้องกัน

ตรวจสอบสระเชื่อม: ขนาดสระว่ายน้ำระบุว่าความเร็วถูกต้องหรือไม่ สระว่ายน้ำที่มีขนาดใหญ่เกินไป (ความเร็วช้า) เสี่ยงการเผาไหม้ - ถึง; หนึ่งที่เล็กเกินไป (ความเร็วเร็ว) หมายถึงการหลอมรวมที่ไม่ดี ปรับตามเวลาจริงตามสิ่งที่คุณเห็น

จับคู่ความเร็วไปยังตำแหน่ง: ช้าลงสำหรับการเชื่อมแนวตั้ง/ค่าใช้จ่ายความเร็วสูงขึ้นสำหรับวัสดุที่แบนและบาง ให้พฤติกรรมของพูลแนะนำคุณ - ถ้ามันลดลงช้าลง; ถ้ามันไม่หลอมรวมให้เร็วขึ้นเล็กน้อย

6. บทสรุป: ความเร็วเป็นเครื่องมือไม่ใช่กฎ

คำถามของการเชื่อมอย่างรวดเร็วหรือช้าขึ้นอยู่กับการปรับสมดุลความร้อนกับความต้องการของงาน การเชื่อมช้าช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเจาะสำหรับข้อต่อหนาวิกฤตหรือแนวตั้งในขณะที่การเชื่อมอย่างรวดเร็วช่วยป้องกันความเสียหายต่อความร้อนหรือความร้อน - วัสดุที่มีความละเอียดอ่อน กุญแจสำคัญคือการปรับความเร็วตามความหนาของวัสดุประเภทอิเล็กโทรดการออกแบบข้อต่อและตำแหน่ง - โดยใช้รูปลักษณ์ของสระเชื่อมเป็นคู่มือเวลา - จริง

ตัวอย่างเช่นการเชื่อมก้าน 6013 ¼ -} นิ้วเหล็กอ่อนในตำแหน่งแบนทำงานได้ดีที่สุดด้วยความเร็วปานกลาง: เร็วพอที่จะหลีกเลี่ยงตะกรันส่วนเกินช้าพอสำหรับฟิวชั่นที่ดี ก้านเดียวกันบน 16 - เกจวัดความต้องการการเคลื่อนไหวที่เร็วขึ้นเพื่อป้องกันการเผาไหม้ - ผ่าน โดยการจัดลำดับความสำคัญของความต้องการของการเชื่อมด้วยความเร็วคงที่คุณจะได้ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกันและมีคุณภาพสูงในแอปพลิเคชันใด ๆ