Зварювання високовуглецевої сталі схильне до розтріскування. Яке обладнання може вирішити цю проблему?

У сферах машинобудування, обробки форм і машинобудування високовуглецева сталь (з вмістом вуглецю 0,6%-1,7%) часто використовується для виготовлення ключових компонентів, таких як ріжучі інструменти, шестерні та вали, завдяки її високій міцності та твердості. Однак зварювання високовуглецевої сталі завжди було проблемою промисловості, оскільки вона надзвичайно схильна до утворення тріщин після зварювання, що не лише впливає на термін служби заготовки, але й може спричинити нещасні випадки. У цій статті буде проаналізовано основні причини появи тріщин при зварюванні високовуглецевої сталі, рекомендовано відповідне зварювальне обладнання та надано пропозиції щодо вибору обладнання, щоб допомогти практикам подолати технічні труднощі при зварюванні високовуглецевої сталі.

I. Вибір правильного обладнання є ключовим, і для зварювання високовуглецевої сталі підходять три типи зварювальних апаратів

1. Імпульсний зварювальний апарат TIG: підходить для точного зварювання тонкостінної високовуглецевої сталі
• Імпульсний зварювальний апарат TIG забезпечує 'точний контроль надходження тепла' завдяки періодичному виходу імпульсного струму. Піковий струм імпульсу використовується для плавлення металу з утворенням розплавленої ванни, тоді як основний струм підтримує стабільність дуги та зменшує надходження тепла, ефективно зменшуючи розмір зони термічного впливу та ймовірність утворення мартенситу. Його перевага полягає в красивому формуванні зварного шва і відсутності бризок. Він підходить для тонкостінних деталей з високовуглецевої сталі товщиною менше 3 мм (таких як прецизійні форми та невеликі ріжучі інструменти). Крім того, захист від газу аргону може зменшити проникнення водню та знизити ризик розтріскування, спричиненого воднем.
• Однак ефективність зварювання імпульсних зварювальних апаратів TIG є відносно низькою. Вони вимагають ручної подачі дроту та мають високі технічні вимоги до операторів, що робить їх непридатними для зварювання великих партій товстого листа.
2. Машина для ручного дугового зварювання з низьким вмістом водню (з функцією попереднього нагрівання): підходить для звичайного зварювання пластин середньої товщини
• Машина для ручного дугового зварювання з низьким вмістом водню, яка використовується в поєднанні з електродами з низьким вмістом водню, може ефективно ізолювати повітря за допомогою покриття електрода, зменшуючи включення водню та, таким чином, знижуючи ризик розтріскування, спричиненого воднем, у джерелі. Деякі моделі високого класу оснащені функцією попереднього нагрівання, яка може попередньо нагріти заготовку до 150-300°C, уповільнюючи швидкість охолодження, пригнічуючи утворення мартенситу та знімаючи деяку термічну напругу. Цей тип зварювального апарату має низький поріг спрацьовування і підходить для деталей із високовуглецевої сталі середньої товщини товщиною 5-20 мм (таких як шестерні та деталі валів). Крім того, вартість обладнання є помірною, пропонуючи хороше співвідношення ціни та якості.
3. Апарат для газового дугового зварювання металу (MIG/MAG, з функцією подвійного імпульсу): підходить для зварювання великих партій товстого листа
• Зварювальний апарат MIG/MAG із функцією подвійного імпульсу контролює перенесення крапель за допомогою високочастотних імпульсів, досягаючи «низького підведення тепла та високої ефективності осадження». Він може як зменшити ширину зони термічного впливу, щоб уникнути надмірного загартування структур, так і збільшити швидкість зварювання для задоволення потреб великосерійного виробництва. Під час зварювання використовується багата аргоном змішаний газ, який забезпечує кращий захист, ніж чистий аргон, і може додатково зменшити проникнення водню. Деякі моделі також мають режим «зняття напруги», який допомагає зняти напругу під час зварювання, регулюючи форму хвилі струму.
• Цей тип зварювального апарату підходить для товстих деталей з високовуглецевої сталі товщиною більше 8 мм (таких як несучі конструкції інженерних машин і великі корпуси коробки передач). Однак вартість обладнання є відносно високою, і його потрібно використовувати в поєднанні зі спеціалізованим зварювальним дротом з низьким вмістом водню.

II. Вибір обладнання має ґрунтуватися на сценарії, а процеси слід комбінувати для подальшого запобігання розтріскування

• Для дрібносерійних точних тонкостінних деталей першим вибором є апарат для імпульсного зварювання TIG. Його слід використовувати із захистом від газу аргону та низькотемпературним відпуском після зварювання для подальшого усунення напруги.
• Для середніх і малих партій деталей середньої товщини апарат для ручного дугового зварювання з низьким вмістом водню пропонує краще співвідношення ціна-якість. Його потрібно поєднувати з такими процесами, як сушка електрода, попередній нагрів заготовки (для товстих пластин) і повільне охолодження після зварювання (покриття азбестовою тканиною).
• Для великих партій товстих листових деталей більше підходить двоімпульсний зварювальний апарат MIG/MAG. Його можна використовувати з автоматичною подачею дроту та дегідруванням після зварювання для підвищення ефективності та якості.

Якщо у вас є вимоги до зварювального апарату, зв’яжіться з пані Чжао

Електронна пошта: pdkj@gd-pw.com

Телефон: +86- 13631765713