A fémíves ívhegesztés (GMAW) fogalma és besorolása
A hegesztőhuzal típusa alapján a hegesztést tömör huzallal történő és védőgázas magvas huzallal történő hegesztésre lehet osztani. A tömör huzal alkalmazásával nemesgázos (Ar vagy He) védőgázas ívhegesztést inaktív gázos fémíves ívhegesztésnek, vagyis MIG-hegesztésnek nevezzük; az argontartalmú keverék gázzal védett tömör huzalos ívhegesztést aktív gázos fémíves ívhegesztésnek, vagyis MAG-hegesztésnek nevezzük. A szén-dioxiddal védett tömör huzalos ívhegesztést CO2-hegesztésnek nevezzük. Amikor magvas huzalt használnak, és CO2-ot vagy CO2+Ar keverékgázt alkalmaznak védőgázként, ezt magvas ívhegesztésnek nevezik. Lehetséges védőgáz nélkül is hegeszteni; ezt az eljárást önvédett ívhegesztésnek nevezzük.
A szabványos MIG/MAG-hegesztés és a CO2-hegesztés közötti különbség
A CO2-hegesztés jellemzői a alacsony költség és a magas termelési hatékonyság. Ugyanakkor hátrányai is vannak, mint például a túlzott szikraképződés és a rossz hegesztési varratképzés. Ezért egyes hegesztési folyamatoknál hagyományos MIG/MAG hegesztést alkalmaznak. A hagyományos MIG/MAG hegesztés ívhegesztési eljárás nemesgáz vagy argonban gazdag gáz védelemmel, míg a CO2-hegesztés erős oxidáló tulajdonságú, ami meghatározza a két eljárás közötti különbségeket és jellemzőket. A CO2-hegesztéssel összehasonlítva a MIG/MAG hegesztés főbb előnyei a következők:
1) A szikraképződés több mint 50%-kal csökken. Argon vagy argonban gazdag gáz védelem mellett a hegesztési ív stabil. Az ív nemcsak cseppátmenetes és permetezéses átmenet során stabil, hanem alacsony áramerősségű MAG hegesztés rövidzáras átmenete során is, ahol az ív taszító ereje a olvadt cseppekre kisebb, így biztosítva a szikraképződés több mint 50%-os csökkenését a MIG/MAG hegesztés rövidzáras átmenete során.
2) A hegesztési varrat egyenletes és esztétikus megjelenésű. A MIG/MAG hegesztésnél az egyenletes, finom és stabil cseppátmenet miatt a hegesztési varrat egyenletes és esztétikus.
3) Sok reaktív fém és ötvözetük hegeszthető vele. A villamos ív környezete nagyon gyenge vagy szinte semmilyen oxidáló hatással nem rendelkezik. A MIG/MAG eljárással nemcsak széntartalmú acélok és nagy ötvözésű acélok, hanem számos reaktív fém és ötvözetük, például alumínium és alumíniumötvözetek, rozsdamentes acél és ötvözeteik, magnézium és magnéziumötvözetek is hegeszthetők.
4) Jelentősen javítja a hegesztési technológiát, a hegesztés minőségét és a termelési hatékonyságot.
Impulzusos MIG/MAG hegesztés és hagyományos MIG/MAG hegesztés közötti különbségek
A hagyományos MIG/MAG hegesztésnél a cseppek átvitelének két fő módja létezik: permetező átvitel magas áramerősségnél és rövidzárlati átvitel alacsony áramerősségnél. Ezért az alacsony áramerősséggel történő hegesztés továbbra is szenved hátrányoktól, mint például nagy szikraképződés és gyenge varratkialakítás, különösen olyan reaktív fémek esetén, amelyek alacsony áramerősségnél nem hegeszthetők megfelelően, mint az alumínium és ötvözetei, valamint az acélok. Ez vezetett a pulzusos MIG/MAG hegesztés kifejlesztéséhez, amelynél a cseppátvitel jellemzője, hogy minden áramimpulzussal pontosan egy csepp kerül átvitelre; lényegében ez egy permetező típusú cseppátvitel.
A hagyományos MIG/MAG hegesztéssel összehasonlítva a fő jellemzői a következők:
1) A pulzusos MIG/MAG hegesztés optimális cseppátviteli módja az egy impulzus – egy csepp elv. A pulzusfrekvencia beállításával változtatható a cseppek darabszáma időegységenként, és így a hegesztődrót olvadási sebessége.
2) A egy csepp – egy impulzus üzemmódban történő permetezési átvitel miatt a cseppek átmérője közelítőleg megegyezik a hegesztődrót átmérőjével, így alacsonyabb a cseppív hőmérséklete (azaz alacsonyabb a csepp hőmérséklete) a permetezési átvitellel és nagy cseppátvitellel összehasonlítva. Ez javítja a hegesztődrót olvadási tényezőjét, ezáltal növeli a hegesztődrót olvadási hatékonyságát.
3) Az alacsony csepphőmérséklet miatt kevesebb a hegesztési füst. Ez csökkenti az ötvözőelemek égés okozta veszteségét, és javítja a munkakörülményeket.
Hagyományos MIG/MAG hegesztéssel összehasonlítva fő előnyei a következők:
1) Alacsony a hegesztési szikrafúvás, vagy akár szinte nincs is.
2) Jó az ív irányítása, minden pozícióban történő hegesztésre alkalmas.
3) Jó a varratképzés, nagyobb a varrat szélessége, csökkentve az ujjhez hasonló behatolási jellemzőket, és kisebb a varrat felépülése.
4) Tökéletes hegesztés reaktív fémeknél (például alumínium és ötvözetei) alacsony áramerősségnél. Kibővíti a MIG/MAG hegesztés permetátviteli áramtartományát. Impulzushegesztés esetén stabil permetcsepp-átvitel érhető el széles áramtartományban, a permetátvitel kritikus áramának közelétől egészen több tíz amperre terjedő magas áramerősségig.
Fentiekből világosak az impulzusos MIG/MAG hegesztés jellemzői és előnyei, de semmi sem tökéletes.
Hagyományos MIG/MAG hegesztéssel összehasonlítva hátrányai a következők:
1) A hegesztési termelékenységet általában enyhén alacsonyabbnak tartják.
2) Magasabb szakismereti szintet igényel a hegesztőktől.
3) Jelenleg a hegesztőberendezések drágábbak. Az impulzusos MIG/MAG hegesztés alkalmazását elsősorban a hegesztési folyamat követelményei határozzák meg.
A fenti összehasonlítás alapján, bár az impulzusos MIG/MAG hegesztésnek számos olyan előnye van, amelyet más hegesztési módszerek nem érhetnek el vagy nem tudnak megfelelni, hátrányai is vannak, mint például a magas berendezési költségek, enyhén alacsonyabb termelési hatékonyság, valamint a hegesztők számára nehezebb elsajátítás. Ezért az impulzusos MIG/MAG hegesztés kiválasztása elsősorban a hegesztési folyamat követelményeitől függ.
A jelenlegi hazai hegesztési eljárási szabványok szerint az alábbi hegesztési alkalmazásoknál alapvetően impulzusos MIG/MAG hegesztést kell alkalmazni:
1) Sárgaréz acél. Olyan alkalmazások, ahol magas minőségű és esztétikus varrat szükséges, elsősorban a nyomástartó edények iparágában, mint például kazánok, vegyipari hőcserélők, központi légkondicionáló hőcserélők, valamint vízturbinák turbina burkolatai.
2) Rozsdamentes acél. Alacsony áramerősséggel (200 A alatt, továbbiakban alacsony áram) működő alkalmazások, ahol magas minőségű és esztétikus varrat szükséges, mint például mozdonyok és nyomástartó edények a vegyiparban.
3) Alumínium és ötvözetei. Alacsony áramerősségű (200 A alatti, az alábbiakban alacsony áramerősségként hivatkozva) alkalmazások, amelyek magas minőségű hegesztést és esztétikus megjelenést igényelnek, mint például a nagysebességű vonatok, nagyfeszültségű kapcsolók és levegőelválasztó berendezések. Különösen a nagysebességű vonatok, beleértve a CSR Sifang Gépjárműgyárat, a Tangshan Gépjárműgyárat és a Changchun Vasúti Járműveket, valamint az ezek számára kiszervezett megmunkálást végző kisebb gyártókat. Az iparági források szerint 2015-re minden kínai megyei főváros és 500 000 fő feletti népességű város közvetlen nagysebességű vasúti összeköttetéssel rendelkezik majd, ami jelzi a nagysebességű vonatok iránti óriási keresletet, valamint a hegesztési munkákhoz és hegesztőberendezésekhez kapcsolódó megfelelő igényt.
4) Réz és ötvözetei. A jelenlegi ismeretek alapján a réz és ötvözetei alapvetően impulzusos MIG/MAG hegesztést használnak (a gázíves ívhegesztés hatókörén belül).
EN
Aktuális hírek