Mitä on FCAW-hitsaus? 👨‍🏭

Johdanto

Hitsausvuotelangan (tai FCAW) hitsausprosessi on kaarihitsaus, joka tuottaa metallien sulautumisen kuumentamalla niitä jatkuvan, kuluvan, putkimaisen metallielektrodin ja perusmetallin väliin muodostuvalla kaarella.

Valokaari- ja pallesuojaus saadaan aikaan elektrodin sisällä olevalla hitsausvirtauksella, jota voidaan täydentää ulkopuolisen lähteen tarjoamalla lisäsuojakaasulla.

Huomautus: FCAW on lyhenne englanniksi: Flux Cored Arc Welding.

Kuinka prosessi toimii

Hitsaus ydinlangalla kehitettiin yhdistämään MIG/MAG-prosessin (puoliautomaattinen tai automaattinen) edut päällystetyn elektrodiprosessin (sulava pinnoite, joka muodostaa suojaavia kaasuja, kuonaa, seoselementtejä jne.) edut.

Tällä tavalla kiinteä elektrodilanka korvattiin toisella, joka koostui sulatepuristimesta, joka on samanlainen kuin upotetussa kaaressa käytetty johdin.

Johtoja on kahden tyyppisiä:

Itsesuojattu

Kun valokaaren ja hitsausuuman suojaus tehdään yksinomaan polttamalla langan sydämessä olevaa jauhevirtausta. Toisin sanoen ILMAN ylimääräistä suojakaasua.
Jotkut yritykset ovat asettaneet rajoituksia itsesuojattujen laitteiden käytölle.

Lisäkaasusuoja

Kun virtauksen synnyttämien kaasujen lisäksi suojana käytetään lisäkaasua, joka virtaa saman suuttimen läpi, josta putkimainen lanka tulee ulos. Normaalisti käytetyt kaasut ovat:

• 100 % CO2 (yleisempi).
• Ar + 2 % O2:sta.
• Ar + 18 - 25 % CO2:sta.

Hitsausmetallille muodostuneella kuonalla on samat metallurgiset toiminnot kuin aiemmin pinnoitetuissa elektrodi- ja upokaarihitsausprosesseissa. Näiden toimintojen yhteydessä kuona takaa erinomaisen viimeistelyn.

Käyttämällä halkaisijaltaan suurempia lankoja ja suurempia sähkövirta-alueita MIG/MAG-prosessiin verrattuna saavutetaan korkeat pinnoitusnopeudet sekä hyvä tunkeutuminen ja korkeat hitsausnopeukset.

Tästä syystä se on yleisin tehtaissa, jotka käyttävät hitsausta päävalmistusprosessina.

Kuten MIG/MAG-prosesseissa käytetyt umpilangat, myös sydänlanka pakataan jatkuvaan muotoon (kierretty).

Tästä syystä niitä voidaan käyttää sekä puoliautomaattisissa että automaattisissa prosesseissa. Molemmissa prosesseissa sydänlanka syötetään automaattisesti pistoolin läpi.

Puoliautomaattisessa prosessissa hitsaaja ohjaa nousua ja etäisyyttä pistoolista osaan sekä kulkunopeutta ja kaaren käsittelyä.

Flux-ydinlankaprosessin laitteisto on hyvin lähellä MIG/MAG-prosessissa käytettyä laitteistoa. Seuraavat varoitukset on kuitenkin tehtävä:

• Lähde pystyy tuottamaan suuremman virranvoimakkuuden;
• Tapauksissa, joissa virran voimakkuus on korkea, pistooleja jäähdytetään yleensä vedellä tai ilmalla;
• Itsesuojatussa prosessissa suojakaasujärjestelmää ei ole olemassa.

Seuraavassa kuvassa on kaavamaisesti esitetty hitsauslaite täytelangalla.

Metallisiirtotyypit

Metallinsiirrot täytelankaprosessissa, sen lisäksi, että ne ovat funktio käytettävistä hitsausparametreista, ovat myös käytetyn kaasun tai kaasuseoksen funktio. Tässä prosessissa on seuraavan tyyppisiä siirtoja:

Oikosulku

Jolle on ominaista jatkuva sähkökaaren sammutus- ja uudelleensytytysprosessi. Tämän tyyppinen siirto mahdollistaa hitsauksen kaikissa asennoissa, ja sen haittapuolena on suuri määrä roiskeita.

Pallomainen

Se on tyypillinen metallilankojen tuottama siirto; tapahtuu pienemmillä virroilla kuin suihkeen siirto. Sulan metallin roiskeita esiintyy runsaasti.

Suihkeella

Se tapahtuu, kun vahvistetaan korkeat virran intensiteetit ja korkeat kaarijännitteet suhteessa tiettyyn langan halkaisijaan. Koska se tuottaa suuren saostusnopeuden, suihkeen siirto on rajoitettu vain tasaiseen asentoon.

Tämän tyyppisen metallinsiirron aiheuttama ongelma on sulamisen puuttumisen mahdollisuus, koska metallisuihku ohjataan alueille, joita ei ole lämmitetty riittävästi.

Suihkun siirto on yleisin FCAW:ssa, koska tarkoitus on hitsata nopeammin ja tätä varten virtaa normaalisti lisätään.

Pulssihitsaus

Se on synteettinen suihkesiirto, joka saadaan pulsoimalla virtaa kahden ennalta määritellyn tason välillä: perusvirta, joka on tarpeeksi alhainen pitämään sähkökaaren vakaana ja jäähdyttämään sulan altaan, ja huippuvirta, joka on suurempi kuin pallomainen siirtymävirta – spray.

Tästä syystä hitsausenergia on alhainen, mikä helpottaa hitsausta suurihalkaisijaisilla langoilla irti tasaisesta asennosta.

Kulutustarvikkeiden tyypit ja toiminnot

Täydellisellä langalla hitsauksessa käytetyt tarvikkeet ovat:

Elektrodit

Ne ovat onttoja johtimia, joiden ytimen muodostaa sulava virta, jonka vetypitoisuus on alhainen. Kun suojakaasu on luonteeltaan aktiivista, elektrodin kemiallisessa koostumuksessa on oltava hapettumisenestoaineita, kuten Mn ja Si. Itsesuojattujen johtojen tapauksessa AI:ta esiintyy juoksutteen kemiallisessa koostumuksessa. Huomaa langan sisäpuoli alla olevassa kuvassa.

AWS-spesifikaatiot A5.20 ja A5.29 luokittelevat ydinlangat C-Mn- ja niukkaseosteisille teräksille. Ruostumattomille teräslangoille käytetään AWS A5.22 -luokitusta.

Suojakaasut

Saatavilla olevista kaasuvaihtoehdoista yleisimmin käytetään CO2-kaasua ja niiden seoksia argonin kanssa. Niitä käytetään, jos elektrodien erittely niin vaatii.

Ominaisuudet ja käyttötarkoitukset

Täytelangalla hitsauksen pääominaisuutena on korkea kerrostumisnopeus, joka yhdistettynä laadukkaaseen hitsaukseen on ollut laajasti käytössä useilla teollisuuden aloilla.

Hitsaajan on noudatettava erityistä varovaisuutta poistaessaan jokaisella levitetyllä läpikäynnillä muodostunutta kuonaa, jotta vältytään hitsausliitoksesta.

Prosessin aiheuttamat epäjatkuvuudet

Hitsaustarkastajan tulee kiinnittää huomiota seuraaviin epäjatkuvuuksiin:

Fuusion puute

Kytketty oikosulkusiirtoon (pienen lämmönsyötön takia).

Läpäisyn puute

Liittyy myös oikosulkusiirtoon, joka voi johtua myös viisteen puutteellisesta valmistelusta tai virheestä projektin valitseman liitoksen konfiguraatiossa.

Kuonan sisällyttäminen

Hitsaajan puute kuonanpoistoprosessissa, suuri nopeus, hitsaus, puutteellinen liitossuunnittelu.

Undercut (muistuttaa puremaa)

Hitsaajan toimintakyvyttömyys tai suuri virta yhdistettynä alhaiseen hitsausnopeuteen.

Huokoisuus

Ne ilmestyvät, kun hitsausnopeus on korkea, eivätkä salli kaasujen diffuusiota palteen läpi. Kaasusuojahitsauksessa se voi johtua riittämättömästä kaasun virtauksesta tai tuulesta hitsauskohdassa, mikä estää hitsausaltaan tehokkaan suojauksen.

Niitä voi esiintyä myös, kun paksujen levyjen hitsauksessa käytetään runsaasti argonia sisältäviä seoksia. Juottamisessa käytetyt korkeat jännitteet.

Päällekkäisyys

Liittyy oikosulun tai hitsauslaitteen kyvyttömyyden aiheuttamaan siirtoon.

Halkeamia

Ne johtuvat yleensä riittämättömistä hitsaustekniikoista ja/tai valmistelusta. Epäjalometalli tai kuluvat epäpuhtaudet voivat muodostaa juottamisen aikana komponentteja, jotka johtavat halkeamien muodostumiseen jäähtymisen jälkeen.

Henkilökohtaisen suojan ehdot

Henkilökohtaiset suojavarusteet (PPE) ovat samat kuin muissa kaarihitsausprosesseissa. Koska säteilevä säteily on voimakkaampaa, käytettävien suodattimien tulee olla tiheämpiä.

Hitsaus ydinlangalla tuottaa paljon savua. Tällä tavalla ympäristössä on oltava hyvä ilmanvaihto, mieluiten poistopuhaltimien kautta.

Opi Hitsauksesta

Haluatko oppia lisää hitsauksesta? Käy Pikakurssi.

Lainaus

Kun sinun on sisällytettävä tosiasia tai tieto tehtävään tai esseeseen, sinun on myös mainittava, mistä ja miten olet löytänyt kyseisen tiedon (Mitä on FCAW-hitsaus).

Tämä antaa paperillesi uskottavuutta ja sitä vaaditaan joskus korkeakoulutuksessa.

Helpottaaksesi elämääsi (ja viittausta) kopioi ja liitä alla olevat tiedot tehtävään tai esseeseen:

Luz, Gelson. Mitä on FCAW-hitsaus?. Materiaaleista Blog. Gelsonluz.com. pp kk vvvv. URL.

Korvaa nyt pp, kk ja vvvv päivä, kuukausi ja vuosi, kun selaat tätä sivua. Korvaa myös tämän sivun todellisen URL -osoitteen URL -osoite. Tämä lainausmuoto perustuu MLA -sopimukseen.