Poreusheid bij argonbooglassen voorkomen: Oorzaken en oplossingen

Waarom produceert argonbooglassen soms poriën en hoe kunnen we dit oplossen? Lasporositeit, vaak veroorzaakt door onzuiverheden, een onjuiste gasstroom of een onjuiste techniek, kan lasnaden verzwakken en leiden tot defecten. Dit artikel gaat in op de belangrijkste redenen achter porositeit bij argonbooglassen en biedt praktische oplossingen om het te voorkomen, zodat je sterkere, betrouwbaardere lassen krijgt. Leer hoe u deze problemen kunt identificeren en elimineren om de laskwaliteit en duurzaamheid te verbeteren.

Argonbooglassen voorkomen Porositeit Oorzaken en oplossingen

Inhoudsopgave

Argonbooglassen is een elektrische booglasmethode met inert gas "argon" als beschermgas.

Argon wordt vanaf het mondstuk gespoten om een beschermende laag inert gas te vormen in het lasgebied om de invasie van lucht te isoleren en zo de boog en het smeltbad te beschermen.

Argonbooglassen voorkomen Porositeit Oorzaken en oplossingen

Deze lasmethode heeft veel voordelen:

  • Goed beschermingseffect, hoog laskwaliteitGeen spatten en mooie lasvorming;
  • Kleine lasvervorming, kan enkelzijdig lassen en dubbelzijdig vormen realiseren, voor wortelpenetratie zorgen en kan op verschillende posities lassen;
  • Kan verschillende metalen en legeringen lassen;
  • Stabiele boogverbranding, open boogwerking, geen slak, eenvoudig te automatiseren.

Daarom wordt het veel gebruikt in de praktische productie.

Vanwege de zwakke windweerstand van argon booglassenHet is bijzonder gevoelig voor roest, water en olie en er gelden strenge eisen voor de zuiverheid van het gas, het reinigen van de groeven en het lasproces, waardoor er gemakkelijk poriën ontstaan.

In combinatie met de productiepraktijk analyseert deze post het probleem van porositeit in argon booglassen en stelt enkele behandelingsmethoden en voorzorgsmaatregelen voor.

Waarom produceert argon booglassen poriën?

I. Kenmerken en gevaren van gasporiën

1.1 Kenmerken van gasporiën

Gasporiën zijn holtes die gevormd worden in lasnaden wanneer gasbellen in het smeltbad er niet in slagen te ontsnappen tijdens het stollen, een veelvoorkomend en belangrijk lasdefect bij TIG-argonbooglassen. Ze kunnen bolvormig, ovaal, spiraalvormig of wormvormig zijn.

De gasporiën in de lasnaad worden interne gasporiën genoemd, terwijl de gasporiën aan het oppervlak van de lasnaad externe gasporiën zijn. De grootte van gasporiën varieert; ze kunnen afzonderlijk voorkomen, samenklonteren of zich continu over de naad verdelen.

1.2 Gevaren van gasporiën

Gasporiën zijn volumetrische defecten die de prestaties van de lasnaad aanzienlijk beïnvloeden. Ze verminderen vooral het draagvermogen van de lasnaad. Dit komt omdat gasporiën een bepaald volume van de lasnaad innemen, waardoor de effectieve werkdwarsdoorsnede kleiner wordt en bijgevolg ook de mechanische prestatie van de naad.

Dit vermindert met name de plasticiteit van de lasnaad en de buig- en slagsterkte. Als gasporiën het oppervlak van de lasnaad binnendringen, vooral als ze het oppervlak binnendringen dat in contact staat met het medium, zal het medium in de holtes bestaan.

Wanneer het medium corrosief is, treedt geconcentreerde corrosie op, waardoor de holtes dieper en groter worden totdat corrosiepenetratie en lekkage optreden. Dit tast de integriteit van de lasnaad aan en kan in ernstige gevallen leiden tot de vernietiging van de volledige metaalstructuur.

Daarom is het voorkomen van gasporiën in de lasnaad en het waarborgen van de kwaliteit van lassen moet serieuze aandacht krijgen.

II. Vorming van gasporiën

2.1 Vorming van gasporiën

Tijdens het hele lasproces is de omgeving van het smeltbad gevuld met complexe gassen, voornamelijk afkomstig van de omringende lucht en onzuiverheden op het werkstuk, zoals roest, verf en vet, die bij verhitting gas produceren.

Al deze gassen staan in voortdurende wisselwerking met het metaalsmeltbad. Sommige gassen komen in het smeltbad door chemische reacties of oplossing, waardoor het vloeibare metaal in het smeltbad aanzienlijke hoeveelheden gas absorbeert. Als deze gassen snel worden verdreven, zelfs als het smeltbad snel kristalliseert, zullen er zich geen gasporiën vormen.

Als er echter gassen worden gevormd tijdens het kristallisatieproces van het smeltbad en het kristallisatieproces te snel is om de gassen te laten ontsnappen, zullen ze in de lasnaad achterblijven en gasporiën vormen.

2.2 Factoren die de vorming van gasporiën beïnvloeden

De vorming van gasporiën in TIG-lasnaden is vaak het resultaat van de gecombineerde werking van verschillende gassen, waarbij H2 en N2 die de belangrijkste rollen spelen. Hieronder volgt een gedetailleerde analyse:

Effecten van H2:

H2 in de laszone is afkomstig van verschillende bronnen. Sommige samenstellingen, kristallijn water en onzuiverheden op het werkstukoppervlak bevatten allemaal bestanddelen van waterstof. Daarnaast bevat het staalsmeltproces ook waterstof.

Onder de hoge temperaturen van de vlamboog vormen deze componenten bellen die snel naar buiten verdwijnen. Als de H2 tijdens het afkoelen van de lasnaad niet naar buiten kan drijven, zal het gasporiën vormen.

Effecten van N2:

N2 komt voornamelijk uit lucht. Het gewichtspercentage N2 in onedele metalen en lasdraad is niet erg hoog en het komt voor in staal en andere ijzerlegeringen als vaste oxideoplossingen en andere vormen.

De oplosbaarheid van N2 in staal varieert drastisch met de temperatuur en de neergeslagen N2 vormt bellen die uit het smeltbad worden gedreven. Bellen die niet op tijd kunnen worden verdreven, blijven in de lasnaad en vormen gasporiën. De vorming van gasporiën treedt op wanneer de boog en het metaal in het smeltbad worden blootgesteld aan lucht zonder voldoende afscherming.

III. Beïnvloedende factoren van huidmondjes

1. Argon is onzuiver

Wanneer lassen van koolstofstaalDe zuiverheid van argon mag niet lager zijn dan 99,7%, bij het lassen van aluminium niet lager dan 99,9% en de zuiverheid van argon voor het lassen van titanium en titaniumlegeringen kan oplopen tot 99,99%.

Methode voor het detecteren van argonzuiverheid:

(l) Las de gepolijste stalen plaat of pijp zonder lasdraad en smelt deze vervolgens opnieuw op de lasrups vele malen. Als er poriën zijn, geeft dit aan dat argon onzuiver is.

(2) Tijdens lassenis er een heel klein vonkje rond de boog, wat er ook op wijst dat argon onzuiver is.

(3) Soms, wanneer de zuiverheid van argon dicht bij de zuiverheidseisen van lassen eisen, kan het niet worden gedetecteerd door de bovenstaande twee detectiemethoden, maar bij het lassen lasverbindingen met gaten, intermitterende poriën zal worden gegenereerd aan de wortel van de las, of oppervlak poriën worden gegenereerd tijdens de dekking lassen, of er is een laag van oxidehuid op het oppervlak van de lasrups.

(4) Las een paar puntjes op de nikkelplaat. Als de plek zilverwit is en het oppervlak als een spiegel, dan geeft dit aan dat de zuiverheid van argon gekwalificeerd is.

2. Stroom van argon

De argonstroom is te klein en het vermogen om de wind tegen te houden is zwak;

Te groot, de gasstroomsnelheid is te groot en de laminaire stroming langs de wand die gevormd wordt bij het passeren van de straalpijp is erg dun.

Nadat het gas is uitgeworpen, zal het snel ongeordend zijn en is het gemakkelijk om de lucht erbij te betrekken, wat het beschermingseffect van de gesmolten pool zal verslechteren.

Daarom moet de argonstroom geschikt zijn om de gasstroom te stabiliseren.

3. Luchtlekkage in luchtriem

Luchtlekkage bij de luchtbandinterface of luchtband veroorzaakt een te kleine gasstroom tijdens het lassen en de lucht wordt in de luchtband gezogen, wat resulteert in een slecht beschermingseffect.

4. Invloed van wind

Als de wind een beetje sterk is, zal de argon beschermlaag turbulentie vormen, wat resulteert in een slecht beschermingseffect.

Daarom moeten winddichte maatregelen worden genomen als de windsnelheid > 2 m/s is;

Bij het lassen van pijpen moet de opening in de pijp worden geblokkeerd om ventilatie in de pijp te voorkomen.

5. Invloed van het laspistoolmondstuk

De mondstukdiameter is te klein. Als het effectieve beschermingsbereik van argon rond de boog kleiner is dan het gesmolten poolgebied, zal het slechte bescherming veroorzaken en poriën produceren.

Vooral voor gebruik in het veld en het lassen van grote pijpen moeten mondstukken met een grotere diameter worden gebruikt om de boog en het smeltbad effectief te beschermen.

6. Afstand tussen laspistoolmondstuk en werkstuk

De afstand is klein en de gevoeligheid voor zijwind is klein;

De afstand is groot en het vermogen om windstoringen te weerstaan is zwak.

7. De druk in de cilinder is te klein

Wanneer de druk in de gascilinder minder dan 1MPa is, moet deze worden gestopt.

8. De hoek van het laspistool is te groot

Als de hoek van het laspistool te groot is, zal enerzijds de lucht in het smeltbad worden gebracht, anderzijds zal de argonstroom aan de lange boogzijde het beschermingseffect van de boog en het smeltbad verslechteren.

9 . Invloed van waterstofdebietmeter

Een instabiele gasuitlaat van de debietmeter, groot of klein, heeft invloed op het beschermingseffect.

10 . Effect van de werking

Bij gebruik van het argon-booglaspistool met regelknop, gas ontluchten voor het lassen om overdruk in de gaszone te voorkomen, wat resulteert in een onmiddellijke overmatige gasstroom en luchtgaten tijdens het boogslaan.

11 . Verkeerde accessoires voor laspistolen

De wolfraamelektrodeklem is niet op elkaar afgestemd, het geblokkeerde gastraject is niet vloeiend en het beschermgas stroomt aan één kant van het mondstuk naar buiten, waardoor er geen volledige beschermring kan worden gevormd.

Invloed van lasmaterialen

IV. Invloed van lasmaterialen

1 . Invloed van het type lasdraad

Ondergedompelde booglasdraad mag niet worden gebruikt ter vervanging van handmatige TIG-lassen draad, anders ontstaan er onderbroken of ononderbroken poriën.

2 . De lasdraad is niet schoon

Roest, olievlekken en water op het oppervlak van lasdraad bevorderen direct een groot aantal poriën in de las.

V. Invloed van het basismetaalmateriaal

1. Invloed van plaat- of buiskwaliteit

Als er tussenlaag in de plaat of pijp zit, zullen de onzuiverheden in de tussenlaag het ontstaan van poriëndefecten bevorderen.

2 . Invloed van staalkwaliteit

Kokend staal (met een hoog zuurstofgehalte en veel onzuiverheden) kan niet worden gelast met argonbooglassen.

VI. Invloed van wolfraamelektrode

1. Invloed van wolfraam extreme deel

Het uiterste deel van wolfraam is niet scherp, de boogdrift is onstabiel, het beschermende gebied van argon wordt vernietigd en het metaal in het smeltbad wordt geoxideerd om poriën te produceren.

2 . Slechte bescherming door boogklimmen tijdens boogslag

Wanneer hoogfrequente apparatuur voor boogstoten wordt gebruikt, is de temperatuur van het uiterste wolfraamdeel laag aan het begin van het boogstoten, zodat het niet voldoende thermische emissie-elektronencapaciteit heeft.

Elektronen worden gemakkelijk uitgezonden van de plaats met oxidelaag en klimmen langs de elektrode om de plaats met oxide te vinden.

Op dat moment wordt de boog uitgerekt en wordt het beschermende effect van argon op het smeltbad slechter.

Wanneer de temperatuur van de wolfraamelektrode stijgt, worden elektronen uitgezonden vanaf de voorkant van de wolfraamelektrode.

De booglengte en fasespanning zijn kort.

Op dit moment kan de oxide op het oppervlak van de wolfraamelektrode worden verwijderd, zolang het maar schoon wordt gepolijst.

VII. Invloed van het lasproces

1 . Groef reinigen

Het oppervlak van de groef en het bereik van 10 mm aan beide zijden van de groef moet worden gepolijst om te voorkomen dat de magnetische die door de boog tijdens het lassen wordt opgewekt, de roest in de buurt van het smeltbad in het smeltbad zuigt.

2 . Invloed van de lassnelheid

De lassnelheid is te snel.

Door de invloed van luchtweerstand op de beschermende gasstroom zal de argongasstroom buigen en afwijken van het elektrodemiddelpunt en het lasbad, wat niet goed is voor de bescherming van het lasbad en de boog.

3 . Invloed van de blusboogmethode

Tijdens het blussen van de boog moet de blusmethode worden gebruikt waarbij de stroom wordt gedempt of lasdraad wordt toegevoegd, de boog naar de groefzijde wordt gebracht en de boog wordt verminderd.

Stop de vlamboog niet plotseling, waardoor het smeltbad op hoge temperatuur gescheiden wordt van de effectieve bescherming van argongasstroom, om poriën of krimp in de vlamboogkuil te voorkomen.

4 . Invloed van lasstroom

De lasstroom is te klein, de boog is instabiel en de boog drijft onregelmatig aan het uiteinde van de wolfraamelektrode, waardoor de beschermende zone beschadigd raakt.

Als de lasstroom te groot is, zal de boog de luchtstroom verstoren en wordt het beschermingseffect slechter.

5 . Invloed van de lengte van de wolfraamelektrodeverlenging

Als de wolfraamelektrode te lang is, wordt het beschermende effect van argon op de boog en het smeltbad slechter.

VIII. Maatregelen om de vorming van porositeit te voorkomen

Hoewel er verschillende oorzaken zijn voor poreusheid, zijn het kiezen van het juiste lasproces en het verbeteren van de operationele vaardigheden van de lasser fundamentele manieren om het te voorkomen.

1. Voorlasbehandeling van werkstuk en lasdraad

TIG-lassen is bijzonder gevoelig voor olie, roest en water, wat gemakkelijk kan leiden tot porositeit. Daarom is een hoge oppervlaktekwaliteit van het basismateriaal vereist. Daarom is een hoge oppervlaktekwaliteit van het basismateriaal vereist. Het is cruciaal om vóór het lassen een strikte reiniging uit te voeren, waarbij het gebied binnen 10-15 mm binnen en buiten de schuine kant van het werkstuk wordt gepolijst om oppervlakteoxidefilms en onzuiverheden zoals olie en vocht te verwijderen en de metaalglans bloot te leggen.

Ook de olie en roest op het oppervlak van de lasdraad moeten worden geschuurd tot het metaal glanst.

2. Zuiverheid van argon

Argon is een inert gas dat niet ontleedt bij hoge temperaturen of reageert met het lasmetaal om oxidatie te veroorzaken. Bij argonbooglassen moet de zuiverheid van argon groter zijn dan 99,95%. Als de druk in de argoncilinder onder de 2,0MPa zakt en het vochtgehalte toeneemt, moet het gebruik worden gestaakt.

De argonstroomsnelheid moet geschikt zijn, bepaald met de volgende empirische formule: Q=K-D, waarbij Q staat voor de argon flowsnelheid, D voor de diameter van de spuitmond en K voor een coëfficiënt (0,8-1,2). De argonstroomsnelheid is dus meestal 6-9 l/min. Het gastraject moet ook vrij worden gehouden, zodat er geen blokkering of lekkage optreedt.

3. Diameter mondstuk

De diameter van de straalpijp kan worden bepaald met de volgende empirische formule: D=(2,5-3,2)d, waarbij D staat voor de diameter van de straalpijp en d voor de diameter van de wolfraamelektrode. Op basis van deze formule is de geschikte mondstukdiameter meestal 6-12 mm.

4. Wolfraam elektrode verlenging lengte

Als de verlenging van de wolfraamelektrode te groot is, wordt de afstand tussen het mondstuk en het werkstuk groter, waardoor het beschermende effect afneemt. Omgekeerd kan een te kort verlengstuk, hoewel het beschermingseffect goed is, het zicht van de lasser belemmeren en ervoor zorgen dat de wolfraamelektrode en de lasdraad tegen elkaar botsen, waardoor kortsluiting ontstaat en er niet gelast kan worden.

5. Lassnelheid

De lassnelheid is een van de belangrijkste lasparameters. Als de snelheid te hoog is, zal het beschermgas van de wolfraamelektrode en het smeltbad afwijken, wat leidt tot een verminderd beschermend effect en porositeit. Het kan ook invloed hebben op de vorming van de lasnaadDaarom moet bij het lassen een geschikte lassnelheid worden gekozen.

6. Voorgasstroom en nagasstroom

Door argon 3-4 seconden voor de booginitiatie te sturen, kan de lucht in de buis worden verdrongen, waardoor de boog wordt geïnitieerd in een gasdichte omgeving en wordt voorkomen dat de wolfraamelektrode en het bassin oxideren en poriën vormen. Door de gasafsluiting uit te stellen kan een gekoeld, beschermd pool worden bereikt en kunnen defecten zoals boogputjes, scheuren en porositeit op het eindpunt van de boog worden voorkomen. Daarom is het beheersen van de juiste blusmethode essentieel.

7. Operationele vaardigheden

Bekwaamheid in operationele vaardigheden is een essentiële stap in het voorkomen van poreusheid en elke lasser moet een sterke basis van deze essentiële vaardigheden bezitten. De lastoorts, de lasdraad en het werkstuk moeten een correcte positie en relatieve hoek behouden, met gecoördineerde bewegingen.

Tijdens het lassen moet de boog constant zijn, met een constante hoogte, en abrupte schommelingen zijn strikt verboden om te voorkomen dat gas onmiddellijk het smeltbad binnendringt en porositeit veroorzaakt. Tegelijkertijd is het belangrijk om de veranderingen in het smeltbad te observeren om het vermogen om porositeit te verwijderen te verbeteren.

Bij het lassen in alle posities moeten de lastoorts, de draad en het werkstuk een bepaalde afstand tot elkaar bewaren. De richting is over het algemeen van onder naar boven, d.w.z. in de volgorde omhoog - verticaal - vlak. Bij het doven van de boog is het cruciaal om te voorkomen dat er boogputjes en krimpgaten ontstaan en ervoor te zorgen dat de lasnaad niet lager ligt dan het basismateriaal.

Dit kan worden bereikt door de lasnaad te vergroten, d.w.z. de lassnelheid te vertragen bij het doven van de boog, de achterwaartse kanteling van de toorts te vergroten en de draadaanvoer te verhogen wanneer de temperatuur van het smeltbad te hoog is. Indien nodig kan de boog worden gedoofd en opnieuw worden ontstoken totdat de boogkuil gevuld is.

Concluderend kan gesteld worden dat TIG argon booglassen uitstekende laseigenschappen heeft. Langdurige productiepraktijk heeft bewezen dat het aannemen van de bovengenoemde procesmaatregelen het ontstaan van porositeit effectief kan beheersen, waardoor de snelheid van de eerste foutdetectie en de kwaliteit van de lasnaad aanzienlijk verbeteren. gelaste verbinding.

IX. Conclusie

Hoewel er veel factoren zijn die poriën veroorzaken bij handmatig TIG-lassen, kunnen we, zolang we de eigenschappen van argonbooglassen begrijpen, de beïnvloedende factoren één voor één onderzoeken aan de hand van de werkelijke situatie en alle factoren elimineren die poriën veroorzaken in de las tijdens argonbooglassen, de laskwaliteit in de werkelijke productie verbeteren.

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Volgende

H Beam Maten en Gewichtstabel

Heb je je ooit afgevraagd wat de verborgen wereld is van H-balken? In dit boeiende artikel ontrafelen we de mysteries achter deze essentiële constructiecomponenten. Onze deskundige werktuigbouwkundige...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.