Elektros pluošto suvirinimo technika (ESW)
Perskaitę šį straipsnį, sužinosite apie Electroslag suvirinimo (ESW) veikimą ir techniką.
Prieš pradedant eksploatuoti ESW, ruošinys, turintis kvadratinių briaunų, yra suformuotas 20-40 mm tarpu vertikaliai, su U formos paleidimo arba įleidimo plokštele (dugno pavidalu) ir išleidimo plokštelėmis. suvirinti prie jo, kaip parodyta 11.6 pav. Vandeniu aušinantys variniai batai yra išdėstyti taip, kad būtų išvengta išlydyto šlako išsiliejimo ir susidarytų išlydyto metalo ir lydyto šlako gaubto.
Siekiant pradėti suvirinimo operaciją, ant maišyklės dugno pilamas tam tikras srautas, o plieninė vata padedama padėti lanko inicijavimui, vielos tiekimas įjungtas, lankas užsikimšęs ir pradeda veikti. Kai tik susidaro pakankamai gilus išlydyto sluoksnio arba šlako sluoksnis, lankas išnyksta, lanko suvirinimas elektros lanku suvirinamas ir ESW procesas iš tikrųjų veikia.
Važiuojant pro išlydyto šlako baseiną, elektros srovė ją šildo iki 1900 ° C temperatūros arba apie tai, priklausomai nuo lydyto šlako gylio, kaip parodyta 11.7 pav. Priklausomai nuo ruošinio storio, vienas ar keli elektrodai tiekiami į išlydyto šlako baseiną.
Elektrodų vielos (-ų) ir tvirtinimo vario blokai yra prijungti prie elektrosluoksnio įrangos valdymo įrankio ir juda aukštyn, nes tarpas yra užpildytas iš elektrodo išlydyto metalo. Suvirinimo operacijos pabaigoje, šlakas ir metalinis baseinas iškeliami ant apdailos plokščių arba išleidžiamųjų plokščių.
Bet kokie defektai, kurie neišvengiami suvirinimo operacijos pradžioje ir pabaigoje, apsiriboja įsiurbimo ir nuotėkio plokštėmis, o kartu su jais pašalinami dujiniai pjovimo arba mechaniniai pjaustymai. Kartais šias plokšteles pakeičia 50–100 mm ilgio vario šaltkrėtis.
Norint reguliuoti atraminių batų judėjimą, būtina stebėti išlydyto šlako baseino gylį ir suvokti išlydyto metalo baseino lygį. Kai baseinas yra prieinamas operatoriui, jo gylį galima nustatyti matuokliu.
Pastebėta, kad kai baseinas yra tylus ir procesas vyksta be kibirkšties arba purškimo, suvirinimo baseino gylis yra teisingas. Jei baseino gylis yra seklus, kibirkštys išsiskiria iš paviršiaus, kurį gali matyti operatorius.
Tai reikalauja papildyti srautą į baseiną; kuris paprastai atliekamas iš mažo butelio tipo konteinerio. Taip pat reikėtų vengti pernelyg didelio šlako gylio, kitaip jis gali sukelti šoninės sienelės įsiskverbimą.
Be matuoklio metodo, pramonėje keturi kiti metodai naudojami metalinio baseino lygiui nustatyti:
(i) Elektrinis kontaktinis keitiklis,
ii) diferencinė termopora;
iii) radijo izotopų lygio matuoklis ir
iv) kintantis nenoras.
Elektrinio kontakto keitiklio naudojimo nustatymas pateiktas 11.8 pav. Esminė keitiklio dalis yra zondas, pagamintas iš labai laidžios medžiagos. + Jis yra įmontuotas ir izoliuotas iš vieno iš vario laikančių batų.
Karštas zondo galas liečiasi su suvirinimo zona, o tolimiausias galas yra aušinamas vandeniu. Siekiant, kad tarp karšto galo ir suvirinimo zonos nesusidarytų išdžiovintų, prastai laidžių šlakų sluoksnis, zondas su srovės ribotuvu „CLC“ vykdo srovę iš pagrindinės grandinės.
Įtampos sumažėjimas zonde priklauso nuo atstumo tarp jo 1km galo ir suvirinimo baseino paviršiaus. Šis įtampos kritimas lyginamas su etalonine įtampa, o skirtumas tarp šių dviejų padidinamas galios stiprintuvu. Sustiprinta įtampa tiekiama į servo variklį, kuris suveikia suvirinimo aparatą į viršų ir dėl to sumažėja įtampos skirtumas su iš anksto nustatyta verte. Tokiu būdu atraminiai batai perkeliami iki norimo lygio, paprastai priimtinu tikslumu ± 2 mm.
Sistema yra paprasta ir tiksli, bet todėl, kad zondas susiduria su labai sunkiomis šiluminėmis sąlygomis, jo tarnavimo laikas yra labai trumpas ir trukdė jo populiarumui.
Diferencinės termoporos sistemos naudojimas pateiktas 11.9 pav. Šioje sistemoje du nuolatiniai laidai yra suvirinti į vieną iš vario laikančių batų. Diferencinė termopora yra suformuota, nes vienas laidas sudaro konstantą-vario jungtį, o kitas sudaro vario pastovią jungtį.
Gautas emfas yra proporcingas temperatūros skirtumui tarp dviejų jungčių. Temperatūros laukas atraminiuose batuose nustatomas pagal jo santykinę padėtį suvirinimo baseino paviršiaus atžvilgiu ir aušinimo vandens sistemos efektyvumą.
Tol, kol viršutinis suvirinimo baseino paviršius užima poziciją tarp dviejų termoporų jungčių, emf skirtumas išlieka nulis. Tačiau, kai suvirinimo baseino padėtis keičia temperatūrą viršutinėje sankryžoje, tai viršija žemesnėje sankryžoje esančią temperatūrą; valdymo grandinė generuoja signalą suvirinimo aparato perkėlimui, kol atstatomas balansas.
Kad būtų galima tinkamai atlikti diferencinių termoporų keitiklių sistemas, reikia, kad atstumas tarp elektrodų ir batų neviršytų 35-40 mm. Kai šis atstumas yra didelis, o tai dažnai būna, jų našumas tampa nepastovus, todėl jie nebuvo plačiai naudojami.
Radijo izotopų lygio matuoklis grindžiamas jo gebėjimu nustatyti metalo ir šlako tankio skirtumą. Paprastai jis susideda iš radijo izotopų arba vakuuminio vamzdžio spinduliuotės detektoriaus. Toks spinduliuotės šaltinis rodo aukštą kryptingumą, kurį gali lengvai aptikti šiuolaikinis aukštos spinduliuotės spinduliuotės detektorius.
Dėl šių radijo izotopų lygio matuoklio charakteristikų ir mažo suvirinimo šlako tankio suvirinimo zonoje esantis radioaktyvusis lygis neviršija iki 150 mm storio elementų saugių suvirinimo ribų. Pagrindinė jo populiarumo kliūtis - parduotuvių aukšto lygio personalo, turinčio kvalifikaciją dirbti ir valdyti radioaktyvius šaltinius, trūkumas.
Kintamojo imlumo paėmimas priklauso nuo jo veikimo sūkurinėse srovėse, sukeltose šlako ir metalo voniose. Jame yra apvijų ant E formos šerdies, įmontuotos į vieną iš atraminių batų, kaip parodyta 11.10 pav. Pagrindiniai apvijos, w 1 ir w 2, yra ant išorinių galūnių, o vidurinė galūnė turi jutimo (arba matavimo) apvijas, w s . Dvi pagrindinės apvijos sukelia priešingus srautus Ø 1 ir Ø 2 vidurinėse galūnėse.
Tai sukelia Ø 1 - Ø 2 eilės sukeltą emfo jutiklinio apvijos. Keitiklis yra išdėstytas taip, kad jutiklis arba vidurinis apvijos sukeltas emfas būtų maksimalus, kai viršutinis kaklaraiščio šlako paviršius ir to paties lygio kaklaraištis. Jis jungia bang-bang valdymo režimą.
Akivaizdu, kad atraminiai batai ne visada gali tvirtai prisitaikyti prie darbinių paviršių, todėl išlydytas šlakas gali išsikrauti. Jei taip atsitinka, nuotėkis sustabdomas naudojant glaistymo sandarinimo preparatą ir papildomas srautas pridedamas prie šlako baseino, kad būtų išlaikytas tinkamas baseino gylis.
Prieš pradedant eksploatuoti, atliekamas elektrodų vielos svorio, reikalingo vienai eigai užbaigti suvirinimą, įvertinimas. Tačiau, jei dėl kokios nors priežasties operacija nutraukiama, prieš iš naujo paleisdami operaciją, sistema turi būti išjungta ir imamasi būtinų taisomųjų priemonių. Pertraukos taške paprastai yra neuždengta zona, kurią reikia ištraukti ir suvirinti kitu būdu.
