Árnyékolt fém ívhegesztő berendezések általában áll egy állandó áram hegesztő-áramforrás, valamint egy elektróda, egy elektróda tartó, a föld bilincs, hegesztő kábel (úgy is ismert, mint hegesztés vezet) csatlakoztatása a kettő.
tápegységszerkesztés
az olvadékban használt tápegységnek állandó áramkimenete van, biztosítva, hogy az áram (és így a hő) viszonylag állandó maradjon, még akkor is, ha az ív távolsága és feszültsége megváltozik. Ez azért fontos, mert a legtöbb alkalmazási olvadék kézi, amely előírja, hogy a kezelő tartsa a fáklyát. A megfelelően egyenletes ívtávolság fenntartása nehéz, ha állandó feszültségű áramforrást használnak helyette, mivel drámai hőváltozásokat okozhat, és megnehezítheti a hegesztést. Mivel azonban az áramot nem tartják teljesen állandónak, a bonyolult hegesztéseket végző szakképzett hegesztők az ív hosszát megváltoztathatják, hogy kisebb ingadozásokat okozzanak az áramban.
>
az olvasztórendszer előnyös polaritása elsősorban az alkalmazott elektródától és a hegesztés kívánt tulajdonságaitól függ. Az egyenáram negatív töltésű elektródával (dcen) hőt termel az elektródán, növelve az elektróda olvadási sebességét, csökkentve a hegesztés mélységét. A polaritás megfordítása úgy, hogy az elektróda pozitív töltésű legyen (DCEP), a munkadarab negatív töltése pedig növeli a hegesztési behatolást. Váltakozó áram esetén a polaritás másodpercenként 100-szor változik, egyenletes hőeloszlást eredményezve, és egyensúlyt biztosítva az elektróda olvadási sebessége és a penetráció között.
általában az olvasztáshoz használt berendezés egy leeresztő transzformátorból, az egyenáramú modellekhez pedig egyenirányítóból áll, amely a váltakozó áramot egyenárammá alakítja. Mivel a hegesztőgéphez általában nagyfeszültségű váltakozó áram tartozik, a hegesztőtranszformátort a feszültség csökkentésére és az áram növelésére használják. Ennek eredményeként, ahelyett, hogy 220 V 50 A, például, a tápellátás a transzformátor körül 17-45 V áramok akár 600 A. számos különböző típusú transzformátorok lehet használni, hogy ezt a hatást, beleértve a több tekercs és inverter gépek, mindegyik egy másik módszerrel manipulálni a hegesztési áram. A több tekercs típus beállítja az aktuális, vagy változó a fordulatok száma a tekercs (tap-típusú transzformátorok), vagy változó közötti távolság az elsődleges, mind a másodlagos tekercsek (a mozgatható tekercs, vagy mozgatható core transzformátorok). Az inverterek, amelyek kisebbek, így hordozhatóbbak, elektronikus alkatrészeket használnak az aktuális jellemzők megváltoztatásához.
az elektromos generátorokat és generátorokat gyakran használják hordozható hegesztési tápegységként, de az alacsonyabb hatékonyság és a nagyobb költségek miatt ritkábban használják őket az iparban. A karbantartás általában nehezebb is, mivel a belső égésű motor energiaforrásként történő használata bonyolult. Azonban egy értelemben egyszerűbbek: egy külön egyenirányító használata szükségtelen, mert akár AC, akár DC-t is biztosíthatnak. A motorvezérelt egységek azonban a legpraktikusabbak a terepi munkában, ahol a hegesztést gyakran ajtókon kell elvégezni, és olyan helyeken, ahol a transzformátor típusú hegesztők nem használhatók, mert nincs áramforrás, amelyet át lehetne alakítani.
egyes egységekben a generátor lényegében megegyezik a hálózati áramellátáshoz használt hordozható generátorkészletekkel, módosítva, hogy alacsonyabb feszültségű, de még mindig 50 vagy 60 Hz-es hálózati frekvencián nagyobb áramot állítson elő. A jobb minőségű egységekben több pólusú generátort használnak, és nagyobb frekvencián, például 400 Hz-en áramot szolgáltatnak. Minél kevesebb időt tölt a nagyfrekvenciás hullámforma a nullához közel, annál sokkal könnyebb stabil ívet ütni és fenntartani, mint az olcsóbb hálózati frekvenciakészletekkel vagy hálózati frekvenciájú hálózati tápegységekkel.
ElectrodeEdit
az SMAW elektróda kiválasztása számos tényezőtől függ, beleértve a hegesztési anyagot, a hegesztési pozíciót és a kívánt hegesztési helyzetet hegesztési tulajdonságok. Az elektródát fluxusnak nevezett fémkeverékkel vonják be, amely gázokat bocsát ki, mivel bomlik, hogy megakadályozza a hegesztési szennyeződést, deoxidizátorokat vezet be a hegesztés tisztítására, hegesztésvédő salakot képez, javítja az ív stabilitását, és ötvözőelemeket biztosít a hegesztés minőségének javítása érdekében. Az elektródák három csoportra oszthatók—a gyorsan olvadni tervezett elektródákat” gyorsan kitöltő ” elektródáknak nevezik, a gyorsan megszilárduló elektródákat “gyorsfagyasztású” elektródáknak nevezik, a közbenső elektródákat pedig “kitöltő-fagyasztás” vagy “gyors követésű” elektródáknak nevezik. Gyorsan töltse ki az elektródákat úgy tervezték, hogy gyorsan olvad, így a hegesztési sebesség lehet maximalizálni, míg a gyors-fagy elektródák ellátási töltelék fém gyorsan megszilárdul, így hegesztési a különböző pozíciók lehetséges, azáltal, hogy megakadályozza a hegesztési medence a változó jelentősen előtt megszilárdulása.
az elektródamag összetétele általában hasonló, néha azonos az alapanyagéval. De annak ellenére, hogy számos megvalósítható lehetőség létezik, az ötvözet összetételének enyhe különbsége erősen befolyásolhatja a kapott hegesztés tulajdonságait. Ez különösen igaz az olyan ötvözött acélokra, mint a HSLA acélok. Hasonlóképpen, az alapanyagokhoz hasonló összetételű elektródákat gyakran használnak színesanyagok, például alumínium és réz hegesztésére. Néha azonban kívánatos az elektródák használata az alapanyagtól jelentősen eltérő maganyagokkal. Például a rozsdamentes acél elektródákat néha két darab szénacél hegesztésére használják, és gyakran használják rozsdamentes acél munkadarabok hegesztésére szénacél munkadarabokkal.
az elektróda bevonatok számos különböző vegyületből állhatnak, többek között rutilból, kalcium-fluoridból, cellulózból és vasporból. A 25% -45% TiO2-vel bevont rutil elektródákat a kapott hegesztés könnyű használata és jó megjelenése jellemzi. Ugyanakkor magas hidrogéntartalmú hegesztéseket hoznak létre, amelyek ösztönzik az átfedéseket és a repedéseket. A kalcium-fluoridot (CaF2) tartalmazó elektródák, amelyeket néha bázikus vagy alacsony hidrogénelektródáknak neveznek, higroszkópos jellegűek, és száraz körülmények között kell tárolni. Erős hegesztéseket állítanak elő, de durva, konvex alakú közös felülettel. A cellulózzal bevont elektródák, különösen rutilnal kombinálva, mély hegesztési behatolást biztosítanak, de magas nedvességtartalmuk miatt speciális eljárásokat kell alkalmazni a repedés túlzott kockázatának megelőzésére. Végül a vaspor egy közös bevonó adalékanyag, amely növeli azt a sebességet, amellyel az elektróda kitölti a hegesztési kötést, akár kétszer olyan gyorsan.
a különböző elektródák azonosításához az American Welding Society létrehozott egy rendszert, amely négy vagy öt számjegyű elektródákat rendel. Az enyhe vagy alacsony ötvözetű acélból készült fedett elektródák az E előtagot hordozzák, majd számukat követik. A szám első két vagy három számjegye meghatározza a hegesztett fém szakítószilárdságát, ezer font / négyzet hüvelyk (ksi). Az utolsó előtti számjegy általában azonosítja a hegesztési pozíciók megengedett az elektróda, jellemzően az értékek 1 (általában gyorsan fagy elektródák, ami minden helyzetben, hegesztés), 2 (általában gyorsan töltse elektródák, ami arra utal, vízszintes hegesztés esetén). A hegesztési áramot és az elektróda burkolatának típusát az utolsó két számjegy határozza meg együtt. Adott esetben egy utótagot használnak az elektróda által hozzájáruló ötvöző elem jelölésére.
Közös elektródák között a E6010, gyorsan fagy, minden helyzetben elektróda minimális szakítószilárdság 60 ksi (410 MPa) működtetett segítségével DCEP, amely mély hegesztési penetráció egy erőteljes arc képes égő fénnyel rozsda vagy-oxidok a munkadarab. Az E6011 hasonló, kivéve, hogy fluxusbevonata lehetővé teszi a váltakozó áram használatát a DCEP mellett. Az E7024 egy gyors töltésű elektróda, amelyet elsősorban lapos vagy vízszintes filé hegesztések készítésére használnak AC, DCEN vagy DCEP használatával. A töltésfagyasztó elektródákra példa az E6012, az E6013 és az E7014, amelyek mindegyike kompromisszumot jelent a gyors hegesztési sebességek és a teljes állású hegesztés között.
Folyamatváltozásokszerkesztés
bár az olvadás szinte kizárólag kézi ívhegesztési folyamat, létezik egy figyelemre méltó folyamatvariáció, amelyet gravitációs hegesztésnek vagy gravitációs ívhegesztésnek neveznek. A hagyományos árnyékolt fém ívhegesztési folyamat automatizált változataként szolgál, amely a hegesztés hossza mentén egy ferde rúdhoz rögzített elektródatartót alkalmaz. Az Indítás után a folyamat addig folytatódik, amíg az elektródát el nem töltik, lehetővé téve a kezelő számára, hogy több gravitációs hegesztési rendszert kezeljen. Az alkalmazott elektródák (gyakran E6027 vagy E7024) erősen fluxusban vannak bevonva, jellemzően 71 cm (28 in) hosszúak és körülbelül 6,35 mm (0,25 in) vastagok. A kézi olvasztáshoz hasonlóan állandó áramú hegesztési tápegységet használnak, negatív polaritású egyenárammal vagy váltakozó árammal. A félautomata hegesztési folyamatok, például a fluxus-cored ívhegesztés használatának növekedése miatt a gravitációs hegesztés népszerűsége csökkent, mivel gazdasági előnye az ilyen módszerekkel szemben gyakran minimális. Más SMAW kapcsolatos módszerek, amelyek még kevésbé gyakran használt tartalmazza petárda hegesztés, automatikus módszer, hogy segge meg filé hegesztések, valamint hatalmas elektróda hegesztési eljárást, hegesztés nagy alkatrészek vagy struktúrák letétbe 27 kg (60 lb) a hegesztési varrat / óra.