Metal Transfer Modları: 5 Çeşit

Bu metal transfer modları Tablo 6.1'de gösterildiği gibi sınıflandırılır:

Tablo 6.1'den anlaşılacağı gibi, temel olarak, her biri bir veya daha fazla varyant (lar) içeren dört metal transfer modu, yani kısa devre, küresel, püskürtme ve cüruf vardır.

Tip # 1. Kısa Devre Aktarımı:

Kısa devre transferinde, elektrot ile iş parçası arasındaki boşluğun periyodik olarak köprülenmesi, arkın sönmesine neden olur. Sonuç olarak, köprünün ısınmasının artmasıyla sonuçlanan yüksek akım akımı meydana gelir. Azalan viskozite ve yüzey gerilimi, artan elektromotor ve hidrodinamik kuvvetler, erimiş metalin elektrottan kaynak havuzuna aktarılmasına neden olur. Metal transferi ile köprü bozulur ve gerilim açık devre değerine yükselir ve ark yeniden kurulur.

Bu kısa devre tipi genellikle düşük akım ve kaplamalı elektrotlarla kısa ark uzunluğu kaynağı ile ilişkilidir, ancak benzer transfer modu MIG kaynağında da görülebilir, ancak konum kaynağı gibi bazı durumlar dışında pek tercih edilmez.

Dip Transferi:

Bu aynı zamanda bir metal devre kısa devre modudur, ancak bu durumda elektrot kaynak havuzuna hızlı bir şekilde beslenir, böylece tel damlacık ayrılmadan önce havuza dalır. Normal kısa devre transferinde olduğu gibi, akım kısa devre anında yükselir, bu da aşırı ısınmaya neden olur ve böylece kısa devre yapan köprünün elektrottan kaynak havuzuna bir metal transferiyle kopmasına neden olur. Bu transfer türü GMAW ile, özellikle de C02 varyantıyla ilişkilidir.

Tip # 2 Küresel Transfer:

Küresel metal transfer modunda erimiş metal damlacık, yerçekimi ve kısa devre transferinde olduğu gibi diğer kuvvetler nedeniyle elektrot ucundan ayrılır. Ayrılmış globül yerçekimi ve hidrodinamik kuvvetlerin etkisi altında doğrudan kaynak havuzuna doğru hareket eder ve 'damla transfer' olarak adlandırılır. Arkın sönme şansı neredeyse hiç yoktur.

Bu tür bir yay uzunluğu, yay uzunluğunun orta ila uzun olduğu durumlarda meydana gelir, yani üretilen en büyük boyutlu damlacık, kısa devreye neden olacak kadar büyük değildir. Elektrot dudağında uzun süre tutulma nedeniyle damlacık çapı normalde elektrot çapından daha büyüktür. Damlacık sıcaklığı, kısa devre transferi durumundakinden daha yüksektir.

Kovulmuş transfer:

Küresel metal transfer modunda, eğer damlacık, elektrottan ayrıldıktan sonra doğrudan kaynak havuzuna doğru hareket etmiyorsa ve hatta bazı kuvvetlerin etkisiyle, örneğin ters plazma jeti ile itilirse, o zaman buna geri gönderilir. kovulmuş transfer modu.

Bu transfer türü tatmin edici olarak kabul edilmez çünkü damlacık dekolmanındaki aşırı gecikme nedeniyle aşırı metal transfer verimi ile sonuçlanır ve aşırı sıçramaya eşlik eder. Bu metal transfer modu genellikle çelikten CO2 kaynağında orta ila uzun yay uzunluğuna ve düşük ila orta kaynak akımına rastlanır.

Tip # 3. Sprey Aktarımı:

Metal transferinin püskürtme modu normalde yüksek akım yoğunlukları ile ilişkilidir. Yüksek akım yoğunluğu erimiş damlacığın sıcaklığının artmasına ve bunun sonucunda yüzey geriliminin düşmesine neden olur. Akım yoğunluğu arttıkça, damlacık büyüme hızı sıcaklıktaki artışla orantılı olarak artar ve sıkıştırma etkisi şeklinde elektromanyetik kuvvetler belirgin hale gelir ve yüzey gerilimi ağır basar.

Yüksek sıkıştırma kuvvetleriyle elektrotun ucu, her zaman daraltılır. Damlacıklar, yüzey gerilimi tarafından izin verilen boyuta ulaşmadan önce sıkıştırılır ve bu, metal transferinin püskürtme modu olarak adlandırılan sonuçla sonuçlanır. Akım yoğunluğuna bağlı olarak, püskürtme modu yansıtılan, akış ve dönen transferler gibi üç farklı aşamaya sahiptir.

Küresel metal transfer aralığında akım, damlacıkların ayrılması için gerekli jet ve sıkıştırma kuvvetlerini oluşturmak için çok düşüktür. Akım arttıkça, küreselden yansıtılan spreye geçiş, damlacıkların elektrotun ucundan, damla transferinden çok daha küçük olduklarında ayrıldıkları şekilde meydana gelir.

Yansıtılan sprey ayrıca 'damla sprey' olarak adlandırılmıştır ve sabit akım güç kaynaklarında çalıştığı akım aralığının dar olduğu bildirilmiştir. Ancak damla spreyin, diğer püskürtme modu çeşitlerinden daha az birikme ve daha yüksek birikme verimi ile duman verdiği bulunmuştur.

Hala daha yüksek akımlarda, elektrotun ucu sivrilir ve ince bir damla sprey akar. Bu transfer türü, buhar akımı tarafından kanıtlandığı gibi iyi gelişmiş plazma jeti ile ilişkilidir. Bu transfer türüne bazen 'titiz transfer' denir ve 'parmak' penetrasyonu ile sonuçlanır. Buna ark kolonunda bir iyonizasyon çekirdeğinin oluşması neden olur ve ark kolonunun sıcaklık profili plaka üzerindeki erimiş bölge tarafından görüntülenir.

Çok yüksek akımlarda (750 A'nın üstünde) kaynak arkı düzensiz hale gelir, çünkü besleme teli titremeye başlar ve ark bir dönme şekline girer. Bu mekanizma, bazı kaynak malzemelerinde diğerlerinden daha baskındır. Bu davranışın nedeni, besleme telinde akan yüksek akımın, telin presi veya PR ısınması nedeniyle plastikleşmesine neden olduğu gerçeğiyle ilişkilendirilebilir.

Telin ucundaki plazma jetinden gelen reaksiyon kuvveti, kaynak teli üzerinde, bir ucunda serbest olan ve yüksek basınçlı su taşıyan plastik bir hortum borusu ile yaşananlara benzer kuvvetler yaratır. Böylece tel ucu salınacaktır ve tel geri eridikçe, plazma jetine giren damlacıklar o sırada jet yönüne göre çeşitli açılardan atılacaktır.

Yukarıda tarif edilen metal transferinin püskürtme modları, GMAW ile orta ila uzun yay uzunlukları ile ilişkilidir. Bu metal aktarma modlarında metal aktarımı sırasında yay oluşumu söz konusu değildir.

Patlayıcı Transfer:

Bazen sine fotoğrafçılığından damlacıkların ya hala elektrot ucundayken ya da ayrıldıktan hemen sonra parçalandığını gözlemler. Bu tip metal transferi patlayıcı transfer olarak bilinir ve elektrot ucundaki sıvı damlası içinde gaz kabarcıklarının oluşumuna bağlanır. Kabarcıklar çelikler durumunda CO oluşumu ve demir dışı metaller durumunda emilen bazı gazlar nedeniyle oluşabilir.

Bu kabarcıklar büyür ve sonunda patlar, küçük damlacıkları elektrottan uzaklaştırır. Bu tür patlama damlaları, kaplanmış elektrotlarla (SMAW) ve atıl gaz korumalı metal ark kaynağıyla (GMAW) kaynakta gözlenmiştir. Patlayıcı tipte metal transferi aşırı sıçramaya neden olabilir ve zayıf görünüme sahip kaynaklara neden olabilir.

Tip # 4. Cüruf Korumalı Transfer:

X-ray sinematografisinde su altı ark kaynağındaki metal transferinin GMAW'da olduğu gibi çıplak tel elektrotlarla gözlenene benzer olduğu ortaya çıkmıştır. Ayırma sonrası damlacık ya doğrudan kaynak havuzuna yansıtılır ya da yana doğru fırlatılır.

İkinci durumda, damlacık, şekil 6.2'de gösterildiği gibi, yayı çevreleyen akı boşluğunun duvarına temas eder ve bunun boyunca kaynak havuzuna doğru kayar. Bu daha yavaş metal transferine neden olur. 'Akı-duvarlı güdümlü transfer' olarak bilinir ve bariz sebeplerden dolayı metal cürufu reaksiyonlarının artmasına neden olur.

Cüruf korumalı transfer ayrıca, katı duvar akısı boşluğu bulunmadığı ancak elektrotun, yüksek sıcaklıkta erimiş cüruf havuzunda sürekli erimesi olan elektroslag kaynağı durumunda da gerçekleşir.

Akı çekirdekli ark kaynağı durumunda da damlacıklar erimiş cürufla örtülür ancak buradaki transfer GMAW'da gözlenene benzerdir.

Tip # 5. Ek Dolgu Telinden Metal Transferi:

İlave dolgu telinden metal transferi, gaz tungsten ark kaynağı, plazma ark kaynağı ve oksi-yakıt gazı kaynağı gibi bir tel veya çubuk kullanıldığında gerçekleşir. Bu işlemlerde, dolgu teli, elektrik devresinin bir parçasını oluşturmadan ısı uygulanarak eritilir.

Erimiş damlacığa etkiyen kuvvetler, SMAW ve GMAW'dakilere benzer, ancak elektromanyetik tutam etkisi, hiçbir şekilde bulunmadığı için hiçbir rol oynamaz. Bu nedenle transfer, püskürtme moduna yaklaşamaz. Isıyı en üst düzeyde kullanmak için çoğu zaman kısa devre (veya köprüleme) modu metal transferine geçilir, ancak gerektiğinde damla transferi de kullanılabilir. Küresel veya damla transferi, kullanıldığında, damlacıkın dolgu telinden gecikmeli olarak ayrılmasından dolayı daha düşük çökelme verimi ile sonuçlanır.