نقل المعادن في GMAW

بعد قراءة هذه المقالة سوف تتعلم عن عملية نقل المعادن في لحام القوس المعدني بالغاز (GMAW).

تظهر الأشكال المتعاقبة لنقل المعادن التي تحدث مع زيادة التيار في GMAW في الشكل 6.7. مع قطب كهربائي يبلغ قطره 1.6 ملم وأقل ، فإن تأثير القرصة يهيمن على التيارات حتى تصل إلى 200 ألف. وتتميز المرحلة بين طرق الكروية والرش بالتسارع الأولي للقطرة. إذا كان هذا التسارع أقل من قوة الجاذبية ، فهذا يعني أنه نقل كروي ، وإلا فسيتم نقل الرذاذ.

لسلك كهربائي قطره 1.2 مم فإن تيار اللحام فوق 200 A ينتج عنه تكوين قطرات عند طرف منطقة مخروطية. ويحصل المخروط على حالة شبه ثابتة حيث يتدفق المعدن السائل إلى قاعدة المخروط ويتدفق عند طرفه. وقد تبين بشكل تجريبي أن لقطب الصلب بقطر 1.2 مم أشكال رأس القلم للتيار الأعلى من التي يتم غلق طرف الإلكترود بها بالكامل بجذر القوس المرئي.

يعتمد الشكل الهندسي للقطرة عند طرف الإلكترود على قطبية الأقطاب ، من بين عوامل أخرى. كقاعدة عامة ، يعتبر القطب موجبًا القطبية المستخدمة في GMAW. مع هذه القطبية ، تتشكل نقطة الأنود بشكل متناظر تقريباً حول طرف الإلكترود كما هو موضح في الشكل 6.8 ، ويكون شكل منطقة القطرة أو المنصهرة عند طرف الإلكترود متناظرًا متماثلًا.

الشكل. 6.8 تشكيلات الأسلاك والقطيرات والقوس الكهربائي لـ GMAW مع قطب موجب (تكبير 9.64): تيار 220 أمبير

ومع ذلك ، يتم التعامل مع بعض أسلاك الفولاذ التجارية GMAW بشكل ملائم ، وبالتالي ، يمكن استخدامها مع القطب الكهربائي السلبي. في التيارات العالية يتجول بقعة الكاثود بشكل متناظر على الجزء السفلي من القطب وينتج تدفق البث. في التيارات السفلية لا تزال البقعة الكاثودية تتصرف بطريقة متماثلة ولكن فقط طرف القطب يذوب والنقل المعدني في قطرات.

معظم المناقشة أعلاه تتعلق بسلك صلب GMAW. ومع ذلك ، فإن الأفلام عالية السرعة لنقل المعادن في اللحام القوسي ذي اللحمة المتدلية تشير إلى أن طبيعة النقل تختلف حسب التدفق. على سبيل المثال ، مع نواة تدفق الروتيل يحدث نقل شبيه بالرذاذ الناعم في حين أن النواة تكون في قطيرات كبيرة نسبيا تتشكل بشكل غير متماثل.

يظهر التمويه جزئياً لنقله كمواد صلبة تفترض نقله إلى حوض اللحام. عموما يبدو أنه كما هو الحال مع SMAW فإن العامل المهيمن ، سواء لنقل المعادن وتردد نقل قطرات ، هو تكوين التدفق.

قدم إدخال GMAW النبضي في عام 1960 فرصة الحصول على نقل الرش في التيارات المتوسطة المنخفضة من خلال إدخال نبضات جديدة لفصل القطيرات في فترات يتم التحكم فيها ، مقابل تيار خلفية أقل يحافظ على القوس ويسمح بتكوين قطرات منصهرة. هذا جعل من الممكن استخدام نقل الرش للمواد النحافة وأيضاً في مواقع اللحام المختلفة.

مثل نقل المعدن في GMAW الحالي الثابت ، في GMAW النبضي يمكن أيضًا تصنيفه إلى رذاذ مسقط أو إسقاط ورذاذ متدفق. جميع ميزات عمليتي النقل هي نفسها لكل من GMAW الحالي والنبضي الثابت. تكون القطرة الأولى المنقولة في اللحام بالنبضات الحالية في وضع رش المسقط ، ولكن القطرات اللاحقة التي يتم نقلها خلال نفس نبض التيار ستكون في وضع الرش المتدفق.

إن وقت تشكيل وفصل القطيرة يتناسب عكسيا مع حجم تيار الذروة ولكنه مستقل عن مدته. وبمجرد أن تبدأ عملية الالتواء ، تنفصل القطرة بعد فترة زمنية محددة تكون مميزة لقطر السلك وذروة التيار ، ومستقلة عن المستوى الحالي في وقت انفصالها.