01 Gravitasi tetesan cair
Benda apa pun akan cenderung melorot karena gravitasinya sendiri. Dalam pengelasan datar, gravitasi tetesan cair logam mendorong transisi tetesan cair. Namun, dalam pengelasan vertikal dan pengelasan overhead, gravitasi tetesan cair menghalangi transisi tetesan cair ke kolam cair dan menjadi penghalang.
02 Tegangan permukaan
Seperti halnya zat cair lainnya, logam cair mempunyai tegangan permukaan, yaitu bila tidak ada gaya luar maka luas permukaan zat cair akan diperkecil dan menyusut menjadi lingkaran. Untuk logam cair, tegangan permukaan membuat logam cair berbentuk bola.
Setelah logam elektroda meleleh, logam cairnya tidak langsung jatuh, tetapi membentuk tetesan bola yang tergantung di ujung elektroda di bawah pengaruh tegangan permukaan. Ketika elektroda terus meleleh, volume tetesan cair terus meningkat hingga gaya yang bekerja pada tetesan cair melebihi tegangan antara antarmuka tetesan cair dan inti pengelasan, dan tetesan cair akan terlepas dari inti pengelasan. dan transisi ke kolam cair. Oleh karena itu, tegangan permukaan tidak mendukung transisi tetesan cair dalam pengelasan datar.
Namun, tegangan permukaan bermanfaat untuk perpindahan tetesan cair saat pengelasan pada posisi lain seperti pengelasan di atas kepala. Pertama, logam kolam cair menggantung terbalik pada lasan di bawah pengaruh tegangan permukaan dan tidak mudah menetes;
Kedua, ketika tetesan cair di ujung elektroda bersentuhan dengan logam kolam cair, tetesan cair tersebut akan tertarik ke dalam kolam cair karena aksi tegangan permukaan kolam cair.
Semakin besar tegangan permukaan maka semakin besar pula tetesan lelehan pada ujung inti las. Besar kecilnya tegangan permukaan berhubungan dengan banyak faktor. Misalnya, semakin besar diameter elektroda, semakin besar pula tegangan permukaan tetesan cair di ujung elektroda;
Semakin tinggi suhu logam cair, semakin kecil tegangan permukaannya. Menambahkan gas pengoksidasi (Ar-O2 Ar-CO2) ke dalam gas pelindung dapat secara signifikan mengurangi tegangan permukaan logam cair, yang kondusif bagi pembentukan tetesan cair partikel halus untuk dipindahkan ke kolam cair.
03 Gaya elektromagnetik (gaya kontraksi elektromagnetik)
Benda-benda yang berlawanan tarik-menarik, sehingga kedua konduktor saling tarik-menarik. Gaya yang menarik kedua konduktor disebut gaya elektromagnetik. Arahnya dari luar ke dalam. Besarnya gaya elektromagnetik sebanding dengan hasil kali arus kedua penghantar, yaitu semakin besar arus yang melewati penghantar maka semakin besar pula gaya elektromagnetiknya.
Saat mengelas, kita dapat menganggap kawat las bermuatan dan tetesan cairan di ujung kawat las terdiri dari banyak konduktor pembawa arus.
Dengan cara ini, sesuai dengan prinsip efek elektromagnetik yang disebutkan di atas, tidak sulit untuk memahami bahwa kawat las dan tetesan juga dipengaruhi oleh gaya kontraksi radial dari semua sisi ke tengah, sehingga disebut gaya kompresi elektromagnetik.
Gaya kompresi elektromagnetik membuat penampang batang las cenderung mengecil. Gaya kompresi elektromagnetik tidak berpengaruh pada bagian padat batang las, namun mempunyai pengaruh yang besar pada logam cair di ujung batang las, sehingga menyebabkan tetesan terbentuk dengan cepat.
Pada tetesan logam berbentuk bola, gaya elektromagnetik bekerja secara vertikal pada permukaannya. Tempat dengan rapat arus terbesar adalah bagian tetesan yang berdiameter tipis, yang juga akan menjadi tempat di mana gaya kompresi elektromagnetik bekerja paling besar.
Oleh karena itu, ketika leher secara bertahap menjadi lebih tipis, kepadatan arus meningkat, dan gaya kompresi elektromagnetik juga meningkat, yang menyebabkan tetesan cair dengan cepat melepaskan diri dari ujung elektroda dan bertransisi ke kolam cair. Hal ini memastikan bahwa tetesan cair dapat dengan lancar bertransisi menjadi pencairan pada posisi spasial mana pun.
Peralatan las Xinfa memiliki ciri-ciri berkualitas tinggi dan harga murah. Untuk detailnya, silakan kunjungi:Produsen Pengelasan & Pemotongan - Pabrik & Pemasok Pengelasan & Pemotongan Cina (xinfatools.com)
Dalam dua kasus pengelasan arus rendah dan pengelasan, pengaruh gaya kompresi elektromagnetik pada transisi tetesan berbeda. Ketika arus pengelasan rendah, gaya elektromagnetiknya kecil. Pada saat ini, logam cair di ujung kawat las terutama dipengaruhi oleh dua gaya, satu adalah tegangan permukaan dan yang lainnya adalah gravitasi.
Oleh karena itu, ketika kawat las terus meleleh, volume tetesan cairan yang tergantung di ujung kawat las terus bertambah. Ketika volume meningkat sampai batas tertentu dan gravitasinya cukup untuk mengatasi tegangan permukaan, tetesan tersebut akan terlepas dari kawat las dan jatuh ke dalam kolam cair di bawah pengaruh gravitasi.
Dalam hal ini, ukuran tetesannya seringkali besar. Ketika tetesan sebesar itu melewati celah busur, busur tersebut sering kali mengalami hubungan pendek, mengakibatkan percikan besar, dan pembakaran busur menjadi sangat tidak stabil. Ketika arus pengelasan besar, gaya kompresi elektromagnetik relatif besar.
Sebaliknya, peran gravitasi sangat kecil. Tetesan cairan terutama bertransisi ke kolam cair dengan tetesan yang lebih kecil di bawah aksi gaya kompresi elektromagnetik, dan arahnya kuat. Terlepas dari posisi pengelasan datar atau posisi pengelasan di atas, tetesan logam selalu bertransisi dari kawat las ke kolam cair sepanjang sumbu busur di bawah aksi gaya kompresi medan magnet.
Selama pengelasan, rapat arus pada elektroda atau kawat umumnya relatif besar, sehingga gaya elektromagnetik merupakan gaya utama yang mendorong transisi tetesan cair selama pengelasan. Ketika batang pelindung gas digunakan, ukuran tetesan cair dikontrol dengan menyesuaikan kepadatan arus pengelasan, yang merupakan sarana teknologi utama.
Pengelasan adalah gaya elektromagnetik di sekitar busur. Selain pengaruh-pengaruh tersebut di atas, juga dapat menimbulkan gaya lain, yaitu gaya yang ditimbulkan oleh distribusi intensitas medan magnet yang tidak merata.
Karena rapat arus logam elektroda lebih besar daripada rapat arus pengelasan, maka intensitas medan magnet yang dihasilkan pada elektroda lebih besar daripada intensitas medan magnet yang dihasilkan pada pengelasan, sehingga timbul gaya medan sepanjang arah memanjang elektroda. .
Arah kerjanya adalah dari tempat dengan intensitas medan magnet (elektroda) yang tinggi ke tempat dengan intensitas medan magnet yang rendah (pengelasan), sehingga tidak peduli bagaimana posisi spasial dari las tersebut, selalu kondusif bagi transisi lelehan. tetesan ke kolam cair.
04 Tekanan tiang (gaya titik)
Partikel bermuatan dalam busur las sebagian besar adalah elektron dan ion positif. Akibat aksi medan listrik, garis elektron bergerak menuju anoda dan ion positif bergerak menuju katoda. Partikel bermuatan ini bertabrakan dengan titik terang di dua kutub dan dihasilkan.
Ketika DC terhubung secara positif, tekanan ion positif menghalangi transisi tetesan cair. Ketika DC terhubung terbalik, tekanan elektronlah yang menghalangi transisi tetesan cair. Karena massa ion positif lebih besar daripada massa elektron, tekanan aliran ion positif lebih besar daripada tekanan aliran elektron.
Oleh karena itu, mudah untuk menghasilkan transisi partikel halus bila sambungan terbalik dihubungkan, tetapi tidak mudah bila sambungan positif dihubungkan. Hal ini disebabkan oleh perbedaan tekanan kutub.
05 Kekuatan hembusan gas (kekuatan aliran plasma)
Dalam pengelasan busur manual, peleburan lapisan elektroda sedikit tertinggal di belakang peleburan inti las, membentuk bagian kecil selongsong berbentuk "terompet" yang belum meleleh di ujung lapisan.
Terdapat sejumlah besar gas yang dihasilkan oleh dekomposisi gasifier pelapis dan gas CO yang dihasilkan oleh oksidasi elemen karbon pada inti pengelasan di dalam casing. Gas-gas ini mengembang dengan cepat karena dipanaskan hingga suhu tinggi, dan mengalir sepanjang arah selubung yang tidak meleleh dalam aliran udara yang lurus (lurus) dan stabil, meniupkan tetesan cair ke dalam kolam cair. Terlepas dari posisi spasial lasan, aliran udara ini akan bermanfaat bagi transisi logam cair.
Waktu posting: 20 Agustus-2024
