Jarayon omillaridan tashqari, payvandlash jarayonining boshqa omillari, masalan, yiv o'lchami va bo'shliq o'lchami, elektrod va ish qismining qiyalik burchagi va bo'g'inning fazoviy joylashuvi ham payvandlash hosil bo'lishi va payvandlash o'lchamiga ta'sir qilishi mumkin.
Payvandlash oqimining payvandlash hosil bo'lishiga ta'siri
Muayyan sharoitlarda, yoyli payvandlash oqimi oshgani sayin, payvand chokining penetratsiya chuqurligi va mustahkamlanishi oshadi va payvand kengligi biroz oshadi. Buning sabablari quyidagilar:
1) Yoyli payvandlashning payvandlash oqimi oshgani sayin, payvandlash joyiga ta'sir qiluvchi yoy kuchi ortadi, yoyning payvandlash joyiga issiqlik kirishi ortadi va issiqlik manbai holati pastga siljiydi, bu erigan hovuzning chuqurlik yo'nalishi bo'yicha issiqlik o'tkazilishiga yordam beradi va penetratsiya chuqurligini oshiradi. Penetratsiya chuqurligi payvandlash oqimiga taxminan mutanosib. Payvandlashning penetratsiya chuqurligi H taxminan Km × I ga teng. Formulada Km penetratsiya koeffitsienti (payvandlash oqimi 100 A ga oshirilganda payvandlashning penetratsiya chuqurligi oshadigan millimetrlar soni) bo'lib, u 1-1-jadvalda ko'rsatilganidek, yoyli payvandlash usuli, sim diametri, tok turi va boshqalar bilan bog'liq.
| yoyli payvandlash usullari | elektrod diametri/mm | payvandlash oqimi/A | kuchlanish/V | payvandlash tezligi/mh-1 | penetratsiya koeffitsienti/m m-100A-1 |
volfram argonli boshq manbai | 3.2 | 100~350 | 10~16 | 6~18 | 0,8~1,8 |
| | 1.6 nozulli teshik | 50~100 | 20~26 | 10~60 | 1.2~2 |
| 3.4 nozulli teshik | 220~300 | 28~36 | 18~30 | 1.5~2.4 |
suv osti yoyli payvandlash | 2 | 200~700 | 32~40 | 15~100 | 1.0~1.7 |
| 5 | 450~1200 | 34~44 | 30~60 | 0,7 ~ 1,3 |
termoyadroviy elektrod argon yoyli payvandlash | 1.2~2.4 | 210~550 | 24~42 | 40~120 | 1,5~1,8 |
| CO2 payvandlash | 0,8~1,6 | 70~300 | 16~23 | 30~150 | 0,8~1,2 |
| 2~4 | 500~900 | 35~45 | 40~80 | |
1-1-jadval. Turli yoyli payvandlash usullari va parametrlari uchun Km eritish chuqurligi koeffitsienti (payvandlash po'lati)
2) Yoyli payvandlashda payvandlash o'zagi yoki payvandlash simining erish tezligi payvandlash tokiga mutanosib. Yoyli payvandlashda payvandlash tokining oshishi payvandlash simining erish tezligining oshishiga olib kelganligi sababli, erigan payvandlash simining miqdori taxminan mutanosib ravishda oshadi, payvandlash kengligi esa kamroq oshadi, shuning uchun payvandlash mustahkamligi oshadi.
3) Payvandlash oqimi oshgani sayin, yoy ustunining diametri oshadi. Biroq, yoyning ish qismiga kirish chuqurligi oshadi va yoy nuqtasining harakatlanish diapazoni cheklangan. Shuning uchun, payvandlash kengligining o'sishi nisbatan kichik.
Gaz bilan himoyalangan metall inert gaz bilan payvandlashda (MIG) payvandlash oqimi oshganda, payvandlash chuqurligi oshadi. Agar payvandlash oqimi juda katta va oqim zichligi juda yuqori bo'lsa, ayniqsa alyuminiyni payvandlashda barmoq kabi penetratsiya yuzaga kelishi mumkin.
Payvand choki hosil bo'lishiga yoy kuchlanishining ta'siri
Muayyan sharoitlarda, yoy kuchlanishi oshirilganda, yoy kuchi oshadi va payvandlash joyiga kiradigan issiqlik miqdori ham ortadi. Biroq, yoy kuchlanishining oshishiga yoy uzunligini oshirish orqali erishiladi. Yoy uzunligining oshishi yoy issiqlik manbai radiusining oshishiga va yoy issiqlik tarqalishining oshishiga olib keladi. Natijada, payvandlash joyiga kiradigan energiya zichligi kamayadi, shuning uchun payvandlash boncukining kengligi oshgan holda, kirish chuqurligi biroz kamayadi. Shu bilan birga, payvandlash oqimi o'zgarishsiz qolganligi va payvandlash simining erish miqdori o'zgarishsiz qolganligi sababli, payvandlash boncukining mustahkamlanishi kamayadi.
Turli yoyli payvandlash usullari uchun to'g'ri payvandlash hosil bo'lishiga erishish, ya'ni tegishli payvandlash hosil bo'lish koeffitsienti φ ni saqlab qolish uchun. Payvandlash oqimini oshirish bilan birga, yoy kuchlanishini ham mos ravishda oshirish kerak. Yoy kuchlanishi va payvandlash oqimi mos keladigan moslik munosabatlariga ega bo'lishi kerak. Bu sarflanadigan elektrod yoyli payvandlashda eng keng tarqalgan holat.
Payvandlash tezligining payvandlash hosil bo'lishiga ta'siri
Muayyan sharoitlarda payvandlash tezligini oshirish payvandlash issiqlik miqdorini kamaytiradi va shu bilan payvand chokining kengligi va penetratsiyasini kamaytiradi. Payvand chokining birlik uzunligiga to'g'ri keladigan metall sim miqdori payvandlash tezligiga teskari proportsional bo'lgani uchun, bu payvand chokining mustahkamlanishini ham kamaytiradi.
Payvandlash tezligi payvandlash samaradorligini baholash uchun muhim ko'rsatkichdir. Payvandlash samaradorligini oshirish uchun payvandlash tezligini oshirish kerak. Biroq, strukturaviy loyihalashda talab qilinadigan payvandlash hajmini ta'minlash uchun payvandlash tezligini oshirish bilan birga, payvandlash oqimi va yoy kuchlanishini ham shunga mos ravishda oshirish kerak. Bu uchta miqdor o'zaro bog'liq. Shu bilan birga, payvandlash oqimi, yoy kuchlanishi va payvandlash tezligini oshirishda (ya'ni yuqori quvvatli payvandlash yoyi va yuqori payvandlash tezligidagi payvandlashdan foydalanish) erigan hovuz hosil bo'lishi va erigan hovuzning qattiqlashishi jarayonida payvandlash nuqsonlari, masalan, kesilish va yoriqlar paydo bo'lishi mumkinligini ham hisobga olish kerak. Shuning uchun payvandlash tezligining oshishi cheklangan.
Payvandlash oqimi turi va qutblanishi hamda elektrod hajmining payvand hosil bo'lishiga ta'siri
1. Payvandlash tokining turlari va qutblanishlari
Payvandlash tokining turlari to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan tokka bo'linadi. Ular orasida to'g'ridan-to'g'ri tok yoyli payvandlash tokda impuls bor-yo'qligiga qarab doimiy to'g'ridan-to'g'ri va impulsli to'g'ridan-to'g'ri tokka bo'linadi; qutblanishga ko'ra to'g'ridan-to'g'ri musbat ulanishga (payvandlash musbatga ulangan) va to'g'ridan-to'g'ri teskari ulanishga (payvandlash manfiyga ulangan) bo'linadi. O'zgaruvchan tok yoyli payvandlash turli tok to'lqin shakllariga ko'ra sinus to'lqinli o'zgaruvchan tok va kvadrat to'lqinli o'zgaruvchan tokka bo'linadi. Payvandlash tokining turi va qutblanishi yoydan payvandlash joyiga kiradigan issiqlik miqdoriga ta'sir qilishi mumkin, shuning uchun u payvandlashning shakllanishiga ta'sir qilishi mumkin. Shu bilan birga, u tomchilarni uzatish jarayoniga va asosiy metall yuzasida oksid plyonkasini olib tashlashga ham ta'sir qilishi mumkin.
Volfram inert gaz yoyli payvandlash po'lat va titan kabi metall materiallarni payvandlash uchun ishlatilganda, payvandlashning kirish qismi to'g'ridan-to'g'ri tok musbat yo'nalishda ulanganda eng chuqur bo'ladi, to'g'ridan-to'g'ri tok teskari yo'nalishda ulanganda kirish qismi eng sayoz bo'ladi va o'zgaruvchan tok ikkalasi o'rtasida bo'ladi. To'g'ridan-to'g'ri tok musbat yo'nalishda ulanganda payvandlashning kirish qismi eng chuqur bo'lgani va volfram elektrodining yonish yo'qotishi eng kam bo'lgani uchun, volfram inert gaz yoyli payvandlash po'lat va titan kabi metall materiallarni payvandlash uchun ishlatilganda to'g'ridan-to'g'ri musbat tok ulanishidan foydalanish kerak. Volfram inert gaz yoyli payvandlashda impulsli to'g'ridan-to'g'ri tok payvandlash ishlatilganda, impuls parametrlarini sozlash mumkinligi sababli, payvandlash hosil bo'lish hajmini kerak bo'lganda boshqarish mumkin. Volfram inert gaz yoyli payvandlash alyuminiy, magniy va ularning qotishmalarini payvandlash uchun ishlatilganda, asosiy metall yuzasidagi oksid plyonkasini tozalash uchun yoyning katod tozalash effektidan foydalanish kerak. O'zgaruvchan tok yaxshiroq. Kvadrat to'lqinli o'zgaruvchan tokning to'lqin shakli parametrlarini sozlash mumkinligi sababli, payvandlash effekti yaxshiroq bo'ladi.
Gaz metall yoyli payvandlashda, to'g'ridan-to'g'ri tok teskari ulanganda, payvand chokining kirishi va payvand kengligi to'g'ridan-to'g'ri tok musbat ulanishiga qaraganda kattaroq bo'ladi. O'zgaruvchan tok payvandlashning kirishi va kengligi ikkalasi o'rtasida. Shuning uchun, suv osti yoyli payvandlashda, odatda ko'proq kirishni ta'minlash uchun to'g'ridan-to'g'ri tok teskari ulanishi ishlatiladi; suv osti yoyli sirt payvandlashda esa, kirishni kamaytirish uchun to'g'ridan-to'g'ri tok musbat ulanishi ishlatiladi. Himoya gazi bilan gaz metall yoyli payvandlashda, teskari to'g'ridan-to'g'ri tok ulanishi nafaqat katta kirish chuqurligiga ega, balki payvandlash yoyi va tomchilarni uzatish jarayoni to'g'ridan-to'g'ri tok musbat ulanishi va o'zgaruvchan tokka qaraganda barqarorroq bo'lgani va katodni tozalash ta'siriga ega bo'lgani uchun u keng qo'llaniladi. To'g'ridan-to'g'ri tok musbat ulanishi va o'zgaruvchan tok odatda ishlatilmaydi.
2. Volfram elektrodining uchi shakli, payvandlash simining diametri va cho'zilish uzunligining ta'siri
Tun, gsten elektrodining oldingi uchining burchagi va shakli yoy konsentratsiyasi va yoy bosimiga ko'proq ta'sir qiladi. Ular payvandlash oqimi va ish qismining qalinligiga qarab tanlanishi kerak. Odatda, yoy qanchalik konsentratsiyalangan va yoy bosimi qanchalik yuqori bo'lsa, hosil bo'lgan penetratsiya chuqurligi shuncha katta bo'ladi va payvandlash kengligi mos ravishda kamayadi.
Gaz metall yoyli payvandlashda, payvandlash oqimi doimiy bo'lganda, payvandlash simi qanchalik yupqa bo'lsa, yoy qizishi shunchalik konsentratsiyalanadi, penetratsiya chuqurligi oshadi va payvandlash kengligi kamayadi. Biroq, haqiqiy payvandlash loyihalarida payvandlash simining diametrini tanlashda, payvandlashning yomon shakllanishiga yo'l qo'ymaslik uchun oqim kattaligi va payvandlash hovuzi morfologiyasini ham hisobga olish kerak.
Gaz metall yoyli payvandlashda simning cho'zilish uzunligi oshganda, simning cho'zilgan qismidan o'tadigan payvandlash oqimi tomonidan hosil bo'ladigan qarshilik issiqligi oshadi, bu esa simning erish tezligini oshiradi. Shuning uchun payvandlash mustahkamligi oshadi, penetratsiya chuqurligi esa biroz kamayadi. Po'lat payvandlash simlarining nisbatan katta qarshiligi tufayli, po'lat va ingichka simlar bilan payvandlashda simning cho'zilish uzunligining payvandlash hosil bo'lishiga ta'siri nisbatan aniq ko'rinadi. Alyuminiy payvandlash simlarining qarshiligi nisbatan kichik, shuning uchun uning ta'siri ahamiyatli emas. Simning cho'zilish uzunligini oshirish simning erish koeffitsientini yaxshilashi mumkin bo'lsa-da, simning erish barqarorligi va payvandlash hosil bo'lishi jihatlarini har tomonlama hisobga olgan holda, simning cho'zilish uzunligi uchun ruxsat etilgan o'zgarish diapazoni mavjud.
Payvandlash hosil bo'lish omillariga boshqa jarayon omillarining ta'siri
Yuqoridagi jarayon omillaridan tashqari, payvandlash jarayonining boshqa omillari, masalan, yiv o'lchami va bo'shliq o'lchami, elektrod va ish qismining qiyalik burchagi va bo'g'inning fazoviy joylashuvi ham payvandlash hosil bo'lishi va payvandlash o'lchamiga ta'sir qilishi mumkin.
1. Yiv va bo'shliq
Elektr yoyli payvandlash orqali payvandlashda, odatda, bo'shliqni zaxiralash kerakmi yoki yo'qmi, bo'shliq o'lchami va ochilgan yivning shakli payvandlash plastinkasining qalinligiga qarab belgilanadi. Boshqa ba'zi sharoitlarda, yiv yoki bo'shliqning o'lchami qanchalik katta bo'lsa, payvandlangan payvandning mustahkamlanishi shunchalik kichik bo'ladi, bu payvandlash holatining pasayishiga teng. Bu vaqtda, qo'shilish nisbati pasayadi. Shuning uchun, bo'shliq qoldirish yoki yiv ochish mustahkamlash o'lchamini boshqarish va qo'shilish nisbatini sozlash uchun ishlatilishi mumkin. Bo'shliq qoldirib, bo'shliq qoldirmasdan va yiv ochish bilan solishtirganda, ikkalasining issiqlik tarqalish sharoitlari biroz farq qiladi. Umuman olganda, yiv ochishning kristallanish sharoitlari qulayroq.
2. Elektrod (payvandlash simi) qiyaligi
Yoyli payvandlash jarayonida, elektrodning moyillik yo'nalishi va payvandlash yo'nalishi o'rtasidagi bog'liqlikka ko'ra, u ikki turga bo'linadi: elektrodning oldinga moyilligi va elektrodning orqaga moyilligi. Payvandlash simi moyil bo'lganda, yoy o'qi ham shunga mos ravishda moyil bo'ladi. Payvandlash simi oldinga moyil bo'lganda, yoy kuchining erigan hovuz metallini orqaga chiqarishga ta'siri zaiflashadi. Erigan hovuz tubidagi suyuq metall qatlami qalinlashadi, kirish chuqurligi kamayadi, yoyning payvandlash joyiga kirish chuqurligi kamayadi, yoy nuqtasining harakatlanish diapazoni kengayadi, payvandlash kengligi oshadi va mustahkamlash kamayadi. Payvandlash simining oldinga moyillik burchagi α qanchalik kichik bo'lsa, bu ta'sir shunchalik aniq bo'ladi. Payvandlash simi orqaga moyil bo'lganda, vaziyat aksincha bo'ladi. Ekranlangan metall yoyli payvandlashda elektrodning orqaga moyillik usuli asosan qo'llaniladi va 65° va 80° oralig'idagi α moyillik burchagi nisbatan mos keladi.
3. Payvandlash qismining qiyalik qismi
Payvandlash moyilligi ko'pincha haqiqiy ishlab chiqarishda uchraydi va uni tepalikka payvandlash va pastga payvandlashga bo'lish mumkin. Bu vaqtda, tortishish kuchi ta'sirida, erigan hovuz metalli qiyalik bo'ylab pastga qarab oqishga moyil bo'ladi. Tepalikka payvandlashda tortishish kuchi erigan hovuz metallini erigan hovuzning dumiga tushirishga yordam beradi, shuning uchun kirish chuqur, payvandlash kengligi tor va mustahkamlash yuqori bo'ladi. Tepalikka chiqish burchagi α 6° dan 12° gacha bo'lganda, mustahkamlash juda katta bo'ladi va ikkala tomonda ham osongina kesmalar hosil bo'ladi. Pastga payvandlashda bu effekt erigan hovuz metallining erigan hovuzning dumiga tushishiga to'sqinlik qiladi. Yoy erigan hovuzning tubidagi metallni chuqur qizdira olmaydi, kirish kamayadi, yoy nuqtasining harakatlanish diapazoni kengayadi, payvandlash kengligi oshadi va mustahkamlash kamayadi. Agar payvandlashning moyillik burchagi juda katta bo'lsa, bu erigan hovuz suyuq metallining yetarlicha kirishiga va toshib ketishiga olib keladi.
4. Payvandlash materiali va qalinligi
Payvand chokining kirishi payvandlash tokiga, shuningdek, materialning issiqlik o'tkazuvchanligi va hajmli issiqlik sig'imi bilan bog'liq. Materialning issiqlik o'tkazuvchanligi qanchalik yaxshi va hajmli issiqlik sig'imi qanchalik katta bo'lsa, metallning birlik hajmini eritish va haroratni bir xil miqdorda oshirish uchun shuncha ko'p issiqlik talab qilinadi. Shuning uchun, payvandlash toki kabi boshqa ba'zi sharoitlarda kirish chuqurligi va payvandlash kengligi kamayadi. Materialning zichligi yoki suyuqlik yopishqoqligi qanchalik katta bo'lsa, yoyning suyuq erigan hovuz metallini siqib chiqarishi shunchalik qiyinlashadi va payvandlashning kirishi sayoz bo'ladi. Payvandlangan qismning qalinligi payvandlangan qism ichidagi issiqlik o'tkazuvchanligiga ta'sir qiladi. Boshqa sharoitlar bir xil bo'lganda, payvandlangan qismning qalinligi oshgani sayin, issiqlik tarqalishi oshadi va payvandlash kengligi ham, kirish chuqurligi ham kamayadi.
5. Oqim, elektrod qoplamasi va himoya gazi
Flyuslar yoki elektrod qoplamalarining turli xil tarkibi yoyning elektrod mintaqalarida turli xil kuchlanish pasayishiga va yoy ustunining turli xil potentsial gradiyentlariga olib keladi, bu esa muqarrar ravishda payvandlash hosil bo'lishiga ta'sir qiladi. Oqim zichligi past, zarracha hajmi katta yoki ustma-ust tushish balandligi kichik bo'lganda, yoy atrofidagi bosim past bo'ladi, yoy ustuni kengayadi va yoy nuqtasi katta harakatlanish diapazoniga ega bo'ladi. Shuning uchun, penetratsiya kichik, payvandlash kengligi katta va mustahkamlash kichik bo'ladi. Qalin ish qismlarini payvandlash uchun yuqori quvvatli yoy payvandlash ishlatilganda, pomzaga o'xshash flyusdan foydalanish yoy bosimini kamaytirishi, penetratsiyani kamaytirishi va payvandlash kengligini oshirishi mumkin. Bundan tashqari, payvandlash shlaklari mos keladigan yopishqoqlik va erish haroratiga ega bo'lishi kerak. Agar yopishqoqlik juda yuqori bo'lsa yoki erish harorati nisbatan yuqori bo'lsa, shlak yomon shamollatiladi va payvandlash yuzasida ko'plab chuqurchalar hosil bo'lishi oson, natijada payvandlash yuzasi yomon shakllanadi.
Yoy payvandlash uchun himoya gazlarining (masalan, Ar, He, N2, CO2) tarkibi har xil va ularning issiqlik o'tkazuvchanligi kabi fizik xususiyatlari ham har xil. Bu yoyning qutb mintaqasi kuchlanish pasayishini va yoy ustunining potensial gradiyentini, yoy ustunining o'tkazuvchanlik kesimini, plazma oqim kuchini va solishtirma issiqlik oqimining taqsimlanishini har xil qiladi. Bu omillarning barchasi payvand choklarining shakllanishiga ta'sir qiladi.
Xulosa qilib aytganda, payvand chokining shakllanishiga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud. Yaxshi payvand choki hosil bo'lishiga erishish uchun payvandlanadigan qismning materiali va qalinligi, payvand chokining fazoviy joylashuvi, bo'g'in shakli, ish sharoitlari, bo'g'in ishlashiga qo'yiladigan talablar va payvand o'lchamiga qarab payvandlash uchun tegishli payvandlash usullari va payvandlash shartlarini tanlash kerak. Shu bilan birga, eng muhimi, payvandchining payvandlashga bo'lgan munosabati! Aks holda, payvand chokining shakllanishi va uning ishlashi talablarga javob bermasligi mumkin va hatto turli xil payvandlash nuqsonlari paydo bo'lishi mumkin.
