Di bidang manufaktur mekanik, pemrosesan cetakan, dan permesinan teknik, baja karbon tinggi (dengan kandungan karbon 0,6%-1,7%) sering digunakan untuk membuat komponen utama seperti perkakas pemotong, roda gigi, dan poros karena kekuatan dan kekerasannya yang tinggi. Namun, pengelasan baja karbon tinggi selalu menjadi tantangan industri, karena sangat rentan retak setelah pengelasan, yang tidak hanya mempengaruhi masa pakai benda kerja tetapi juga dapat menyebabkan kecelakaan keselamatan. Artikel ini akan menganalisis alasan utama terjadinya keretakan pada pengelasan baja karbon tinggi, merekomendasikan peralatan las yang sesuai, dan memberikan saran pemilihan peralatan untuk membantu praktisi menerobos hambatan teknis dalam pengelasan baja karbon tinggi.
I. Memilih Peralatan yang Tepat Adalah Kuncinya, dan Tiga Jenis Mesin Las Cocok untuk Pengelasan Baja Karbon Tinggi
Bertujuan pada titik-titik nyeri pengelasan baja karbon tinggi, mesin las biasa (seperti mesin las busur manual biasa) tidak dapat mengontrol masukan panas secara tepat dan tidak memiliki fungsi pelepas tegangan, sehingga sulit untuk menghindari retak. Penting untuk memilih peralatan khusus dengan kemampuan 'pengelasan masukan panas rendah,' 'kontrol tegangan,' dan 'dehidrogenasi.' Tiga jenis mesin las berikut ini lebih cocok:
Mesin Las TIG Berdenyut: Cocok untuk Pengelasan Presisi Baja Karbon Tinggi Berdinding Tipis
Mesin las TIG berdenyut mencapai 'kontrol masukan panas yang tepat' melalui keluaran arus pulsa berkala. Arus puncak pulsa digunakan untuk melelehkan logam untuk membentuk kolam cair, sedangkan arus basis menjaga stabilitas busur dan mengurangi masukan panas, secara efektif mengurangi ukuran zona yang terkena panas dan kemungkinan pembentukan martensit. Keunggulannya terletak pada formasi jahitan las yang indah dan tidak ada percikan. Sangat cocok untuk bagian baja karbon tinggi berdinding tipis dengan ketebalan kurang dari 3 mm (seperti sisipan cetakan presisi dan alat pemotong kecil). Selain itu, perlindungan gas argon dapat mengurangi masuknya hidrogen dan menurunkan risiko retak akibat hidrogen.
Namun, efisiensi pengelasan mesin las TIG berdenyut relatif rendah. Mereka memerlukan pengumpanan kawat secara manual dan memiliki persyaratan teknis yang tinggi bagi operator, sehingga tidak cocok untuk pengelasan pelat tebal dalam jumlah besar.
Mesin Las Busur Manual Hidrogen Rendah (dengan Fungsi Pemanasan Awal): Cocok untuk Pengelasan Konvensional pada Pelat Ketebalan Sedang
Mesin las busur manual rendah hidrogen, yang digunakan bersama dengan elektroda rendah hidrogen, dapat secara efektif mengisolasi udara dengan lapisan elektroda, mengurangi penggabungan hidrogen dan dengan demikian menurunkan risiko retak akibat hidrogen pada sumbernya. Beberapa model kelas atas dilengkapi dengan fungsi pemanasan awal yang dapat memanaskan benda kerja hingga 150-300°C, memperlambat laju pendinginan, menekan pembentukan martensit, dan melepaskan sejumlah tekanan termal. Mesin las jenis ini memiliki ambang operasional yang rendah dan cocok untuk bagian baja karbon tinggi dengan ketebalan sedang dengan ketebalan 5-20 mm (seperti roda gigi dan bagian poros). Selain itu, biaya peralatannya moderat, menawarkan nilai terbaik untuk uang.
Mesin Las Busur Logam Gas (MIG/MAG, dengan Fungsi Pulsa Ganda): Cocok untuk Pengelasan Pelat Tebal Dalam Jumlah Besar
Mesin las MIG/MAG dengan fungsi pulsa ganda mengontrol transfer tetesan melalui pulsa frekuensi tinggi, sehingga menghasilkan 'masukan panas rendah dan efisiensi pengendapan tinggi.' Mesin las ini dapat mengurangi lebar zona yang terkena panas untuk menghindari struktur padam berlebihan dan meningkatkan kecepatan pengelasan untuk memenuhi kebutuhan produksi dalam jumlah besar. Selama pengelasan, gas campuran kaya argon digunakan, yang memberikan perlindungan lebih baik daripada argon murni dan selanjutnya dapat mengurangi masuknya hidrogen. Beberapa model juga memiliki mode 'penghilang tegangan' yang membantu melepaskan tegangan pengelasan dengan menyesuaikan bentuk gelombang arus.
Mesin las jenis ini cocok untuk bagian baja karbon tinggi yang tebal dengan ketebalan lebih dari 8 mm (seperti struktur penahan beban mesin teknik dan rumah gear box besar). Namun, biaya peralatannya relatif tinggi, dan perlu digunakan bersama dengan kawat las khusus rendah hidrogen.
II. Pemilihan Peralatan Harus Berdasarkan Skenario, dan Proses Harus Dikombinasikan untuk Mencegah Retak Lebih Lanjut
Saat memilih peralatan las untuk baja karbon tinggi, perlu dilakukan penilaian komprehensif berdasarkan ketebalan benda kerja, ukuran batch produksi, dan persyaratan presisi:
Untuk komponen berdinding tipis presisi batch kecil, mesin las TIG berdenyut adalah pilihan pertama. Ini harus digunakan dengan perlindungan gas argon dan temper suhu rendah pasca pengelasan untuk lebih menghilangkan stres.
Untuk komponen dengan ketebalan sedang dan batch kecil, mesin las busur manual rendah hidrogen menawarkan nilai uang yang lebih baik. Hal ini perlu dikombinasikan dengan proses seperti pengeringan elektroda, pemanasan awal benda kerja (untuk pelat tebal), dan pendinginan lambat pasca pengelasan (menutupnya dengan kain asbes).
Untuk bagian pelat tebal dalam jumlah besar, mesin las MIG/MAG pulsa ganda lebih cocok. Ini dapat digunakan dengan pengumpanan kawat otomatis dan perawatan dehidrogenasi pasca pengelasan untuk meningkatkan efisiensi dan kualitas.
Jika Anda memiliki persyaratan mesin las, silakan hubungi Ms. Zhao
Didirikan pada tahun 2006, PDKJ adalah pemasok profesional solusi otomasi pengelasan. Perusahaan ini telah lulus sertifikasi sistem manajemen mutu internasional ISO9001, memiliki lebih dari 90 paten nasional resmi dan terapan, dan sejumlah teknologi inti di bidang pengelasan mengisi kesenjangan teknis di dalam dan luar negeri. Ini adalah perusahaan teknologi tinggi nasional.
