Mekanik imalat, kalıp işleme ve mühendislik makineleri alanlarında yüksek karbonlu çelik (%0,6-%1,7 karbon içeriğine sahip) yüksek mukavemeti ve sertliği nedeniyle kesici takımlar, dişliler ve şaftlar gibi temel bileşenlerin yapımında sıklıkla kullanılır. Bununla birlikte, yüksek karbonlu çeliğin kaynaklanması, kaynak sonrası çatlamaya son derece yatkın olduğundan, yalnızca iş parçasının servis ömrünü etkilemekle kalmayıp aynı zamanda güvenlik kazalarına da neden olabileceğinden, her zaman endüstride bir zorluk olmuştur. Bu makale, yüksek karbonlu çelik kaynağında çatlamanın temel nedenlerini analiz edecek, uygun kaynak ekipmanı önerecek ve uygulayıcıların yüksek karbonlu çelik kaynağındaki teknik darboğazları aşmalarına yardımcı olacak ekipman seçimi önerileri sunacaktır.
I. Doğru Ekipmanı Seçmek Önemlidir ve Üç Tip Kaynak Makinesi Yüksek Karbonlu Çelik Kaynağına Uygundur
Yüksek karbonlu çelik kaynağının sorunlu noktalarını hedef alan sıradan kaynak makineleri (sıradan manuel ark kaynağı makineleri gibi) ısı girişini tam olarak kontrol edemez ve gerilim giderme işlevlerinden yoksundur, bu da çatlamayı önlemeyi zorlaştırır. 'Düşük ısı girdili kaynak', 'stres kontrolü' ve 'hidrojen giderme' yeteneklerine sahip özel ekipmanın seçilmesi gerekir. Aşağıdaki üç tip kaynak makinesi daha uygundur:
Darbeli TIG Kaynak Makinesi: İnce Duvarlı Yüksek Karbonlu Çeliklerin Hassas Kaynağına Uygun
Darbeli TIG kaynak makinesi, periyodik darbe akımı çıkışı yoluyla 'ısı girişinin hassas kontrolünü' sağlar. Darbenin tepe akımı metali eriterek bir erimiş havuz oluşturmak için kullanılırken, taban akımı arkın stabilitesini korur ve ısı girdisini azaltarak ısıdan etkilenen bölgenin boyutunu ve martensit oluşumu olasılığını etkili bir şekilde azaltır. Avantajı güzel kaynak dikişi oluşumu ve sıçrama olmamasıdır. Kalınlığı 3 mm'den az olan ince duvarlı yüksek karbonlu çelik parçalar (hassas kalıp uçları ve küçük kesici takımlar gibi) için uygundur. Ayrıca argon gazı koruması, hidrojen girişini azaltabilir ve hidrojen kaynaklı çatlama riskini azaltabilir.
Ancak darbeli TIG kaynak makinelerinin kaynak verimliliği nispeten düşüktür. Manuel tel besleme gerektirirler ve operatörler için yüksek teknik gereksinimlere sahiptirler, bu da onları büyük miktarda kalın levha kaynağı için uygun hale getirmez.
Düşük Hidrojenli Manuel Ark Kaynak Makinesi (Ön Isıtma Fonksiyonlu): Orta Kalınlıktaki Plakaların Konvansiyonel Kaynağına Uygun
Düşük hidrojenli elektrotlarla birlikte kullanılan düşük hidrojenli manuel ark kaynak makinesi, elektrot kaplamasıyla havayı etkili bir şekilde izole edebilir, hidrojenin katılımını azaltır ve böylece kaynakta hidrojenin neden olduğu çatlama riskini azaltır. Bazı ileri teknoloji modeller, iş parçasını 150-300°C'ye önceden ısıtabilen, soğuma hızını yavaşlatan, martenzit oluşumunu bastıran ve bir miktar termal gerilimi serbest bırakan bir ön ısıtma fonksiyonuyla donatılmıştır. Bu tip kaynak makinesinin çalışma eşiği düşüktür ve 5-20 mm kalınlığındaki orta kalınlıktaki yüksek karbonlu çelik parçalar (dişliler ve şaft parçaları gibi) için uygundur. Üstelik ekipman maliyeti makul olup, paranızın tam karşılığını verir.
Gazaltı Kaynak Makinesi (MIG/MAG, Çift Darbe Fonksiyonlu): Büyük Adetli Kalın Levha Kaynağına Uygun
Çift darbe fonksiyonuna sahip MIG/MAG kaynak makinesi, yüksek frekanslı darbeler yoluyla damlacık transferini kontrol ederek 'düşük ısı girişi ve yüksek biriktirme verimliliği' elde eder. Hem aşırı su verilmiş yapıları önlemek için ısıdan etkilenen bölgenin genişliğini azaltabilir hem de büyük seri üretim ihtiyaçlarını karşılamak için kaynak hızını artırabilir. Kaynak sırasında, saf argondan daha iyi koruma sağlayan ve hidrojen girişini daha da azaltabilen, argon açısından zengin bir gaz karışımı kullanılır. Bazı modellerde ayrıca mevcut dalga biçimini ayarlayarak kaynak geriliminin azaltılmasına yardımcı olan bir 'gerilim azaltma' modu da bulunur.
Bu tip kaynak makinesi, kalınlığı 8 mm'den fazla olan kalın yüksek karbonlu çelik parçalar (mühendislik makinelerinin yük taşıyan yapıları ve büyük dişli kutusu muhafazaları gibi) için uygundur. Bununla birlikte, ekipman maliyeti nispeten yüksektir ve özel düşük hidrojenli kaynak teliyle birlikte kullanılması gerekir.
II. Ekipman Seçimi Senaryoya Göre Yapılmalı ve Çatlamayı Daha Fazla Önleyecek Süreçler Birleştirilmelidir
Yüksek karbonlu çelik için kaynak ekipmanı seçerken iş parçasının kalınlığına, üretim partisinin boyutuna ve hassasiyet gerekliliklerine göre kapsamlı bir karara varmak gerekir:
Küçük parti hassas ince duvarlı parçalar için darbeli TIG kaynak makinesi ilk tercihtir. Stresi daha da ortadan kaldırmak için argon gazı koruması ve kaynak sonrası düşük sıcaklıkta temperleme ile birlikte kullanılmalıdır.
Orta ve küçük partili, orta kalınlıktaki parçalar için, düşük hidrojenli manuel ark kaynak makinesi, paranın karşılığını daha iyi verir. Elektrot kurutma, iş parçasının ön ısıtılması (kalın levhalar için) ve kaynak sonrası yavaş soğutma (asbest kumaşla örtme) gibi işlemlerle birleştirilmesi gerekir.
Büyük partili kalın levha parçaları için çift darbeli MIG/MAG kaynak makinesi daha uygundur. Verimliliği ve kaliteyi artırmak için otomatik tel besleme ve kaynak sonrası dehidrojenasyon işlemiyle birlikte kullanılabilir.
Kaynak makinesi gereksinimleriniz varsa lütfen Bayan Zhao ile iletişime geçin.
2006 yılında kurulan PDKJ, kaynak otomasyonu çözümlerinin profesyonel bir tedarikçisidir. Şirket, ISO9001 uluslararası kalite yönetim sistemi sertifikasını geçmiştir, 90'dan fazla resmi yetkili ve uygulamalı ulusal patente sahiptir ve kaynak alanındaki bir dizi temel teknoloji, yurt içi ve yurt dışındaki teknik boşluğu doldurmaktadır. Ulusal bir yüksek teknoloji kuruluşudur.
