Përveç faktorëve të procesit, faktorë të tjerë të procesit të saldimit, siç janë madhësia e brazdës dhe madhësia e boshllëkut, këndi i pjerrësisë së elektrodës dhe i pjesës së punës, dhe pozicioni hapësinor i nyjes, mund të ndikojnë gjithashtu në formimin e saldimit dhe madhësinë e saldimit.
Ndikimi i rrymës së saldimit në formimin e saldimit
Nën kushte të caktuara, ndërsa rryma e saldimit me hark rritet, thellësia e depërtimit dhe përforcimi i shtresës së saldimit rriten, dhe gjerësia e saldimit rritet pak. Arsyet janë si më poshtë:
1) Ndërsa rryma e saldimit të saldimit me hark rritet, forca e harkut që vepron mbi saldimin rritet, hyrja e nxehtësisë së harkut në saldim rritet dhe pozicioni i burimit të nxehtësisë lëviz poshtë, gjë që është e favorshme për përçueshmërinë e nxehtësisë në drejtimin e thellësisë së pellgut të shkrirë dhe rrit thellësinë e depërtimit. Thellësia e depërtimit është afërsisht proporcionale me rrymën e saldimit. Thellësia e depërtimit të saldimit H është afërsisht e barabartë me Km × I. Në formulë, Km është koeficienti i depërtimit (numri i milimetrave me të cilët thellësia e depërtimit të saldimit rritet kur rryma e saldimit rritet me 100 A), i cili lidhet me metodën e saldimit me hark, diametrin e telit, llojin e rrymës, etj., siç tregohet në Tabelën 1-1.
| metodat e saldimit me hark | diametri i elektrodës/mm | rryma e saldimit/A | tension/V | shpejtësia e saldimit/mh-1 | koeficienti i depërtimit/m m-100A-1 |
saldim me hark tungsteni dhe argon | 3.2 | 100~350 | 10~16 | 6~18 | 0.8~1.8 |
| | Hapësira e hundës 1.6 | 50~100 | 20~26 | 10~60 | 1.2~2 |
| Hapja e hundës 3.4 | 220~300 | 28~36 | 18~30 | 1.5~2.4 |
| | 2 | 200~700 | 32~40 | 15~100 | 1.0~1.7 |
| 5 | 450~1200 | 34~44 | 30~60 | 0.7~1.3 |
saldimi me hark argoni me elektrodë bashkimi | 1.2~2.4 | 210~550 | 24~42 | 40~120 | 1.5~1.8 |
| Saldim me CO2 | 0.8~1.6 | 70~300 | 16~23 | 30~150 | 0.8~1.2 |
| 2~4 | 500~900 | 35~45 | 40~80 | |
Tabela 1-1 Koeficienti i thellësisë së shkrirjes Km për metoda dhe parametra të ndryshëm të saldimit me hark (çelik saldimi)
2) Shpejtësia e shkrirjes së bërthamës së saldimit ose telit të saldimit në saldimin me hark është proporcionale me rrymën e saldimit. Meqenëse rritja e rrymës së saldimit në saldimin me hark çon në një rritje të shpejtësisë së shkrirjes së telit të saldimit, sasia e telit të saldimit të shkrirë rritet afërsisht proporcionalisht, ndërsa gjerësia e saldimit rritet më pak, kështu që përforcimi i saldimit rritet.
3) Pasi rryma e saldimit rritet, diametri i kolonës së harkut rritet. Megjithatë, thellësia në të cilën harku depërton në pjesën e punës rritet dhe diapazoni i lëvizjes së pikës së harkut është i kufizuar. Prandaj, rritja e gjerësisë së saldimit është relativisht e vogël.
Në saldimin me gaz inert për metale të mbrojtur nga gazi (MIG), kur rryma e saldimit rritet, rritet edhe thellësia e depërtimit të saldimit. Nëse rryma e saldimit është shumë e madhe dhe dendësia e rrymës është shumë e lartë, ka gjasa të ndodhë depërtim në formë gishti, veçanërisht kur saldohet alumini.
Ndikimi i tensionit të harkut në formimin e saldimit
Nën kushte të caktuara, kur tensioni i harkut rritet, fuqia e harkut rritet dhe hyrja e nxehtësisë në saldim rritet gjithashtu. Megjithatë, rritja e tensionit të harkut arrihet duke rritur gjatësinë e harkut. Rritja e gjatësisë së harkut çon në një rritje të rrezes së burimit të nxehtësisë së harkut dhe një rritje të shpërndarjes së nxehtësisë së harkut. Si rezultat, dendësia e energjisë së hyrë në saldim zvogëlohet, kështu që thellësia e depërtimit zvogëlohet pak, ndërsa gjerësia e rruazës së saldimit rritet. Në të njëjtën kohë, meqenëse rryma e saldimit mbetet e pandryshuar dhe sasia e shkrirjes së telit të saldimit është e pandryshuar, përforcimi i rruazës së saldimit zvogëlohet.
Për metoda të ndryshme të saldimit me hark, për të arritur formimin e duhur të saldimit, domethënë, për të ruajtur një koeficient të përshtatshëm të formimit të saldimit φ. Ndërsa rritet rryma e saldimit, tensioni i harkut duhet të rritet në mënyrë të përshtatshme. Kërkohet që tensioni i harkut dhe rryma e saldimit të kenë një marrëdhënie të përshtatshme përputhjeje. Kjo është më e zakonshme në saldimin me hark me elektrodë të konsumueshme.
Ndikimi i shpejtësisë së saldimit në formimin e saldimit
Nën kushte të caktuara, rritja e shpejtësisë së saldimit do të çojë në një ulje të nxehtësisë së saldimit, duke zvogëluar kështu si gjerësinë ashtu edhe depërtimin e rruazës së saldimit. Meqenëse sasia e metalit të telit të depozituar për njësi gjatësie të saldimit është në përpjesëtim të zhdrejtë me shpejtësinë e saldimit, kjo gjithashtu çon në një ulje të përforcimit të rruazave të saldimit.
Shpejtësia e saldimit është një tregues i rëndësishëm për vlerësimin e produktivitetit të saldimit. Për të përmirësuar produktivitetin e saldimit, shpejtësia e saldimit duhet të rritet. Megjithatë, për të siguruar madhësinë e saldimit të kërkuar në projektimin strukturor, ndërsa rritet shpejtësia e saldimit, rryma e saldimit dhe tensioni i harkut duhet të rriten në përputhje me rrethanat. Këto tre madhësi janë të ndërlidhura. Në të njëjtën kohë, duhet të merret në konsideratë gjithashtu se kur rritet rryma e saldimit, tensioni i harkut dhe shpejtësia e saldimit (domethënë, duke përdorur hark saldimi me fuqi të lartë dhe saldim me shpejtësi të lartë saldimi), defektet e saldimit si prerjet e poshtme dhe çarjet mund të ndodhin gjatë formimit të pellgut të shkrirë dhe procesit të ngurtësimit të pellgut të shkrirë. Prandaj, rritja e shpejtësisë së saldimit është e kufizuar.
Ndikimi i llojit të rrymës së saldimit dhe polaritetit dhe madhësisë së elektrodës në formimin e saldimit
1. Llojet dhe polaritetet e rrymës së saldimit
Llojet e rrymës së saldimit ndahen në rrymë të vazhdueshme dhe rrymë alternative. Midis tyre, saldimi me hark me rrymë të vazhdueshme ndahet më tej në rrymë të vazhdueshme konstante dhe rrymë të vazhdueshme të pulsuar sipas nëse ka një puls në rrymë; ndahet në lidhje pozitive të rrymës së vazhdueshme (pjesa e saldimit është e lidhur me pozitiven) dhe lidhje të kundërt të rrymës së vazhdueshme (pjesa e saldimit është e lidhur me negativen) sipas polaritetit. Saldimi me hark me rrymë alternative ndahet më tej në rrymë alternative me valë sinusoidale dhe rrymë alternative me valë katrore sipas formave të ndryshme të valëve të rrymës. Lloji dhe polariteti i rrymës së saldimit mund të ndikojnë në sasinë e nxehtësisë së futur nga harku në pjesën e saldimit, kështu që mund të ndikojnë në formimin e saldimit. Në të njëjtën kohë, mund të ndikojë gjithashtu në procesin e transferimit të pikave dhe heqjen e filmit oksid në sipërfaqen e metalit bazë.
Kur saldimi me hark gazi inert i tungstenit përdoret për të salduar materiale metalike si çeliku dhe titaniumi, depërtimi i saldimit është më i thellë kur rryma e vazhdueshme është e lidhur në drejtim pozitiv, depërtimi është më i cekët kur rryma e vazhdueshme është e lidhur në drejtim të kundërt, dhe rryma alternative është midis të dyjave. Meqenëse depërtimi i saldimit është më i thellë kur rryma e vazhdueshme është e lidhur në drejtim pozitiv dhe elektroda e tungstenit ka humbjen më të vogël të djegies, lidhja pozitive e rrymës së vazhdueshme duhet të përdoret kur saldimi me hark gazi inert i tungstenit përdoret për të salduar materiale metalike si çeliku dhe titaniumi. Kur saldimi me rrymë të vazhdueshme të pulsuar përdoret në saldimin me hark gazi inert të tungstenit, meqenëse parametrat e pulsit mund të rregullohen, madhësia e formimit të saldimit mund të kontrollohet sipas nevojës. Kur saldimi me hark gazi inert i tungstenit përdoret për të salduar aluminin, magnezin dhe lidhjet e tyre, është e nevojshme të përdoret efekti i pastrimit të katodës së harkut për të pastruar filmin oksid në sipërfaqen e metalit bazë. Rryma alternative është më e mirë. Meqenëse parametrat e formës së valës së rrymës alternative me valë katrore mund të rregullohen, efekti i saldimit është më i mirë.
Në saldimin me hark metalik me gaz, kur rryma e vazhdueshme është e lidhur në të kundërt, depërtimi i saldimit dhe gjerësia e saldimit janë të dyja më të mëdha se ato në rastin e lidhjes pozitive të rrymës së vazhdueshme. Depërtimi dhe gjerësia e saldimit me rrymë alternative janë midis të dyjave. Prandaj, në saldimin me hark të zhytur, lidhja e kundërt e rrymës së vazhdueshme përdoret përgjithësisht për të arritur depërtim më të madh; ndërsa në saldimin sipërfaqësor me hark të zhytur, lidhja pozitive e rrymës së vazhdueshme përdoret për të zvogëluar depërtimin. Në saldimin me hark metalik me gaz mbrojtës, meqenëse lidhja e kundërt e rrymës së vazhdueshme jo vetëm që ka një thellësi të madhe depërtimi, por edhe harku i saldimit dhe procesi i transferimit të pikave janë më të qëndrueshëm se ato në lidhjen pozitive të rrymës së vazhdueshme dhe rrymës alternative, dhe ka një efekt pastrimi të katodës, përdoret gjerësisht. Lidhja pozitive e rrymës së vazhdueshme dhe rryma alternative në përgjithësi nuk përdoren.
2. Ndikimi i formës së majës së elektrodës së tungstenit, diametrit të telit të saldimit dhe gjatësisë së zgjatjes
Këndi dhe forma e pjesës së përparme të tunelit, elektroda gsten kanë një ndikim më të madh në përqendrimin e harkut dhe presionin e harkut. Ato duhet të zgjidhen sipas rrymës së saldimit dhe trashësisë së pjesës së punës. Në përgjithësi, sa më i përqendruar të jetë harku dhe sa më i madh të jetë presioni i harkut, aq më e madhe është thellësia e depërtimit të formuar, ndërsa gjerësia e saldimit zvogëlohet përkatësisht.
Në saldimin me hark metalik me gaz, kur rryma e saldimit është konstante, sa më i hollë të jetë teli i saldimit, aq më e përqendruar është ngrohja e harkut, rritet thellësia e depërtimit dhe zvogëlohet gjerësia e saldimit. Megjithatë, kur zgjidhet diametri i telit të saldimit në projektet aktuale të saldimit, duhet të merren në konsideratë edhe madhësia e rrymës dhe morfologjia e pishinës së saldimit për të shmangur formimin e dobët të saldimit.
Kur gjatësia e zgjatjes së telit në saldimin me hark metalik me gaz rritet, nxehtësia e rezistencës e gjeneruar nga rryma e saldimit që kalon nëpër pjesën e zgjatur të telit rritet, gjë që bën që shpejtësia e shkrirjes së telit të rritet. Prandaj, përforcimi i saldimit rritet, ndërsa thellësia e depërtimit zvogëlohet disi. Për shkak të rezistencës relativisht të madhe të telave të saldimit të çelikut, ndikimi i gjatësisë së zgjatjes së telit në formimin e saldimit është relativisht i dukshëm në saldimin me çelik dhe tela të hollë. Rezistenca e telave të saldimit të aluminit është relativisht e vogël, kështu që ndikimi i saj nuk është i rëndësishëm. Megjithëse rritja e gjatësisë së zgjatjes së telit mund të përmirësojë koeficientin e shkrirjes së telit, duke marrë parasysh në mënyrë gjithëpërfshirëse aspektet e stabilitetit të shkrirjes së telit dhe formimit të saldimit, ekziston një diapazon i lejueshëm ndryshimesh për gjatësinë e zgjatjes së telit.
Ndikimi i faktorëve të tjerë të procesit në faktorët e formimit të saldimit
Përveç faktorëve të procesit të mësipërm, faktorë të tjerë të procesit të saldimit, siç janë madhësia e brazdës dhe madhësia e boshllëkut, këndi i pjerrësisë së elektrodës dhe i copës së punës, dhe pozicioni hapësinor i nyjes, mund të ndikojnë gjithashtu në formimin e saldimit dhe madhësinë e saldimit.
1. Brazdë dhe boshllëk
Kur saldohen nyjet e prapme me saldim me hark elektrik, zakonisht përcaktohet nëse duhet të rezervohet një boshllëk, madhësia e boshllëkut dhe forma e brazdës së hapur sipas trashësisë së pllakës së saldimit. Në kushte të tjera të caktuara, sa më e madhe të jetë madhësia e brazdës ose boshllëkut, aq më i vogël është përforcimi i saldimit të salduar, që është ekuivalent me rënien e pozicionit të saldimit. Në këtë kohë, raporti i bashkimit zvogëlohet. Prandaj, lënia e një boshllëku ose hapja e një brazde mund të përdoret për të kontrolluar madhësinë e përforcimit dhe për të rregulluar raportin e bashkimit. Krahasuar me lënien e një boshllëku dhe moslënien e një boshllëku dhe hapjen e një brazde, kushtet e shpërndarjes së nxehtësisë të të dyjave janë disi të ndryshme. Në përgjithësi, kushtet e kristalizimit të hapjes së një brazde janë më të favorshme.
2. Pjerrësia e elektrodës (telit të saldimit)
Gjatë saldimit me hark, sipas marrëdhënies midis drejtimit të pjerrësisë së elektrodës dhe drejtimit të saldimit, ai ndahet në dy lloje: pjerrësia përpara e elektrodës dhe pjerrësia prapa e elektrodës. Kur teli i saldimit është i pjerrët, edhe boshti i harkut është i pjerrët në përputhje me rrethanat. Kur teli i saldimit është i pjerrët përpara, efekti i forcës së harkut në shkarkimin e metalit të shkrirë të pishinës prapa dobësohet. Shtresa e metalit të lëngshëm në fund të pishinës së shkrirë bëhet më e trashë, thellësia e depërtimit zvogëlohet, thellësia në të cilën harku depërton në saldim zvogëlohet, diapazoni i lëvizjes së pikës së harkut zgjerohet, gjerësia e saldimit rritet dhe përforcimi zvogëlohet. Sa më i vogël të jetë këndi i pjerrësisë përpara α i telit të saldimit, aq më i dukshëm është ky ndikim. Kur teli i saldimit është i pjerrët prapa, situata është e kundërta. Në saldimin me hark të metalit të mbrojtur, metoda e pjerrësisë prapa e elektrodës përdoret kryesisht, dhe një kënd i pjerrësisë α midis 65° dhe 80° është relativisht i përshtatshëm.
3. Pjerrësia e copës së saldimit
Pjerrësia e saldimit haset shpesh në prodhimin aktual dhe mund të ndahet në saldim në ngjitje dhe saldim në zbritje. Në këtë kohë, nën veprimin e gravitetit, metali i shkrirë i pishinës tenton të rrjedhë poshtë përgjatë shpatit. Në saldimin në ngjitje, graviteti ndihmon në shkarkimin e metalit të shkrirë të pishinës në bishtin e pishinës së shkrirë, kështu që depërtimi është i thellë, gjerësia e saldimit është e ngushtë dhe përforcimi është i lartë. Kur këndi i ngjitjes α është 6° deri në 12°, përforcimi është shumë i madh dhe prerjet gjenerohen lehtësisht në të dyja anët. Në saldimin në zbritje, ky efekt parandalon shkarkimin e metalit të shkrirë të pishinës në bishtin e pishinës së shkrirë. Harku nuk mund ta ngrohë thellë metalin në fund të pishinës së shkrirë, depërtimi zvogëlohet, diapazoni i lëvizjes së pikës së harkut zgjerohet, gjerësia e saldimit rritet dhe përforcimi zvogëlohet. Nëse këndi i pjerrësisë së saldimit është shumë i madh, kjo do të çojë në depërtim të pamjaftueshëm dhe tejmbushje të metalit të lëngshëm të pishinës së shkrirë.
4. Materiali dhe trashësia e saldimit
Depërtimi i saldimit lidhet me rrymën e saldimit, si dhe me përçueshmërinë termike dhe kapacitetin vëllimor të nxehtësisë së materialit. Sa më e mirë të jetë përçueshmëria termike e materialit dhe sa më i madh kapaciteti vëllimor i nxehtësisë, aq më shumë nxehtësi kërkohet për të shkrirë një njësi vëllimi metali dhe për të rritur temperaturën me të njëjtën sasi. Prandaj, në kushte të caktuara të tjera, siç është rryma e saldimit, thellësia e depërtimit dhe gjerësia e saldimit do të ulen. Sa më e madhe të jetë dendësia ose viskoziteti i lëngshëm i materialit, aq më e vështirë është që harku të zhvendosë metalin e shkrirë të lëngshëm dhe aq më i cekët është depërtimi i saldimit. Trashësia e pjesës së salduar ndikon në përçueshmërinë e nxehtësisë brenda pjesës së salduar. Kur kushtet e tjera janë të njëjta, ndërsa trashësia e pjesës së salduar rritet, shpërndarja e nxehtësisë rritet dhe si gjerësia e saldimit ashtu edhe thellësia e depërtimit ulen.
5. Fluksi, veshja e elektrodës dhe gazi mbrojtës
Përbërjet e ndryshme të flukseve ose veshjeve të elektrodave çojnë në rënie të ndryshme të tensionit në rajonet e elektrodave të harkut dhe gradiente të ndryshme potenciale të kolonës së harkut, të cilat në mënyrë të pashmangshme do të ndikojnë në formimin e saldimit. Kur fluksi ka një dendësi të ulët, madhësi të madhe grimcash ose lartësi të vogël grumbullimi, presioni rreth harkut është i ulët, kolona e harkut zgjerohet dhe pika e harkut ka një gamë të madhe lëvizjeje. Prandaj, depërtimi është i vogël, gjerësia e saldimit është e madhe dhe përforcimi është i vogël. Kur saldimi me hark me fuqi të lartë përdoret për të salduar pjesë të trasha pune, përdorimi i fluksit të ngjashëm me shtufin mund të zvogëlojë presionin e harkut, të ulë depërtimin dhe të rrisë gjerësinë e saldimit. Përveç kësaj, skorjet e saldimit duhet të kenë viskozitet dhe temperaturë shkrirjeje të përshtatshme. Nëse viskoziteti është shumë i lartë ose temperatura e shkrirjes është relativisht e lartë, skorjet do të kenë ventilim të dobët dhe është e lehtë të formohen shumë depresione në sipërfaqen e saldimit, duke rezultuar në formim të dobët të sipërfaqes së saldimit.
Përbërja e gazrave mbrojtës për saldimin me hark (si Ar, He, N2, CO2) është e ndryshme, dhe vetitë e tyre fizike, siç është përçueshmëria termike, janë gjithashtu të ndryshme. Kjo bën që rënia e tensionit në rajonin polar të harkut dhe gradienti i potencialit të kolonës së harkut, prerja tërthore përçuese e kolonës së harkut, forca e rrjedhës së plazmës dhe shpërndarja e fluksit specifik të nxehtësisë të jenë të ndryshme. Të gjithë këta faktorë ndikojnë në formimin e shtresave të saldimit.
Shkurt, ka shumë faktorë që ndikojnë në formimin e saldimit. Për të arritur një formim të mirë të saldimit, është e nevojshme të zgjidhen metodat dhe kushtet e duhura të saldimit për saldim sipas materialit dhe trashësisë së pjesës së salduar, pozicionit hapësinor të saldimit, formës së bashkimit, kushteve të punës, kërkesave për performancën e bashkimit dhe madhësisë së saldimit. Në të njëjtën kohë, gjëja më e rëndësishme është qëndrimi i saldatorit ndaj saldimit! Përndryshe, formimi i saldimit dhe performanca e tij mund të mos i plotësojnë kërkesat, dhe madje mund të shfaqen defekte të ndryshme të saldimit.
