Apa penyebab pembentukan las yang buruk?

Selain faktor proses, faktor proses pengelasan lainnya, seperti ukuran alur dan ukuran celah, sudut kemiringan elektroda dan benda kerja, serta posisi spasial sambungan, juga dapat mempengaruhi pembentukan las dan ukuran las.

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)

 

1. Pengaruh arus pengelasan terhadap pembentukan lapisan las

Dalam kondisi tertentu lainnya, seiring dengan peningkatan arus pengelasan busur, kedalaman penetrasi dan tinggi sisa lasan meningkat, dan lebar penetrasi sedikit meningkat. Alasannya adalah sebagai berikut:

Ketika arus pengelasan busur meningkat, gaya busur yang bekerja pada pengelasan meningkat, masukan panas busur ke pengelasan meningkat, dan posisi sumber panas bergerak ke bawah, yang kondusif untuk konduksi panas menuju kedalaman kolam cair dan meningkat. kedalaman penetrasi. Kedalaman penetrasi kira-kira sebanding dengan arus pengelasan, yaitu kedalaman penetrasi las H kira-kira sama dengan Km×I.

2) Kecepatan leleh inti las busur atau kawat las sebanding dengan arus pengelasan. Ketika arus pengelasan pengelasan busur meningkat, kecepatan leleh kawat las meningkat, dan jumlah kawat las yang meleleh meningkat kira-kira secara proporsional, sedangkan lebar leleh bertambah kecil, sehingga tulangan las bertambah.

3) Setelah arus pengelasan meningkat, diameter kolom busur meningkat, tetapi kedalaman penetrasi busur ke dalam benda kerja meningkat, dan jangkauan pergerakan titik busur terbatas, sehingga peningkatan lebar leleh kecil.

Selama pengelasan busur berpelindung gas, arus pengelasan meningkat dan kedalaman penetrasi las meningkat. Jika arus pengelasan terlalu besar dan rapat arus terlalu tinggi, kemungkinan besar akan terjadi penetrasi seperti jari, terutama pada pengelasan aluminium.

2. Pengaruh tegangan busur terhadap pembentukan lapisan las

Ketika kondisi lain tertentu, peningkatan tegangan busur akan meningkatkan daya busur, dan masukan panas ke pengelasan akan meningkat. Namun, peningkatan tegangan busur dicapai dengan menambah panjang busur. Peningkatan panjang busur meningkatkan radius sumber panas busur, meningkatkan pembuangan panas busur, dan mengurangi kepadatan energi pengelasan masukan. Oleh karena itu, kedalaman penetrasi sedikit berkurang sedangkan kedalaman penetrasi meningkat. Pada saat yang sama, karena arus pengelasan tetap tidak berubah, jumlah lelehnya kawat las pada dasarnya tetap tidak berubah, menyebabkan tulangan las berkurang.

Berbagai metode pengelasan busur digunakan untuk mendapatkan pembentukan lapisan las yang sesuai, yaitu mempertahankan koefisien pembentukan lapisan las yang sesuai φ, dan untuk meningkatkan tegangan busur secara tepat sekaligus meningkatkan arus pengelasan. Tegangan busur dan arus pengelasan harus memiliki hubungan yang sesuai. . Ini paling umum terjadi pada pengelasan busur logam.

3. Pengaruh kecepatan pengelasan terhadap pembentukan las

Dalam kondisi tertentu lainnya, peningkatan kecepatan pengelasan akan menyebabkan pengurangan masukan panas pengelasan, sehingga mengurangi lebar las dan kedalaman penetrasi. Karena jumlah pengendapan logam kawat per satuan panjang las berbanding terbalik dengan kecepatan pengelasan, maka tulangan las juga berkurang.

Kecepatan pengelasan merupakan indikator penting untuk mengevaluasi produktivitas pengelasan. Untuk meningkatkan produktivitas pengelasan, kecepatan pengelasan harus ditingkatkan. Namun, untuk memastikan ukuran las yang diperlukan dalam desain struktural, arus pengelasan dan tegangan busur harus ditingkatkan sekaligus meningkatkan kecepatan pengelasan. Ketiga besaran ini saling berkaitan. Pada saat yang sama, juga harus dipertimbangkan bahwa ketika arus pengelasan, tegangan busur, dan kecepatan pengelasan meningkat (yaitu, menggunakan busur las daya tinggi dan kecepatan pengelasan tinggi), cacat pengelasan dapat terjadi selama pembentukan lelehan. kolam dan proses pemadatan kolam cair, seperti gigitan. Pinggiran, retak, dll, jadi ada batasan untuk meningkatkan kecepatan pengelasan.

4. Pengaruh jenis arus pengelasan dan polaritas serta ukuran elektroda terhadap pembentukan las

1. Jenis dan polaritas arus pengelasan

Jenis arus pengelasan dibedakan menjadi DC dan AC. Diantaranya, pengelasan busur DC dibagi menjadi DC konstan dan DC berdenyut sesuai dengan ada tidaknya pulsa arus; Menurut polaritasnya, dibagi menjadi sambungan maju DC (lasan dihubungkan ke positif) dan sambungan DC terbalik (lasan dihubungkan ke negatif). Pengelasan busur AC dibagi menjadi AC gelombang sinus dan AC gelombang persegi sesuai dengan bentuk gelombang arus yang berbeda. Jenis dan polaritas arus pengelasan mempengaruhi besarnya masukan panas busur ke hasil las, sehingga mempengaruhi pembentukan las. Hal ini juga dapat mempengaruhi proses perpindahan tetesan dan penghilangan lapisan oksida pada permukaan logam dasar.

Ketika pengelasan busur tungsten digunakan untuk mengelas baja, titanium dan bahan logam lainnya, kedalaman penetrasi las yang terbentuk adalah yang terbesar ketika arus searah dihubungkan, penetrasi terkecil ketika arus searah dihubungkan terbalik, dan AC berada di antara dua. Karena penetrasi las adalah yang terbesar selama sambungan arus searah dan kehilangan pembakaran elektroda tungsten adalah yang terkecil, sambungan arus searah harus digunakan saat mengelas baja, titanium, dan bahan logam lainnya dengan pengelasan busur argon elektroda tungsten. Ketika pengelasan busur argon tungsten menggunakan pengelasan DC berdenyut, parameter pulsa dapat disesuaikan, sehingga ukuran pembentukan lapisan las dapat dikontrol sesuai kebutuhan. Saat mengelas aluminium, magnesium, dan paduannya dengan pengelasan busur tungsten, efek pembersihan katodik busur perlu digunakan untuk membersihkan lapisan oksida pada permukaan bahan dasar. Lebih baik menggunakan AC. Karena parameter bentuk gelombang AC gelombang persegi dapat disesuaikan, efek pengelasan lebih baik. .

Selama pengelasan busur logam, kedalaman dan lebar penetrasi las pada sambungan balik DC lebih besar daripada sambungan arus searah, dan kedalaman serta lebar penetrasi pada pengelasan AC berada di antara keduanya. Oleh karena itu, selama pengelasan busur terendam, sambungan balik DC digunakan untuk mendapatkan penetrasi yang lebih besar; sedangkan selama pengelasan permukaan busur terendam, sambungan maju DC digunakan untuk mengurangi penetrasi. Selama pengelasan busur berpelindung gas, kedalaman penetrasi tidak hanya lebih besar pada sambungan balik DC, tetapi juga proses perpindahan busur las dan tetesan lebih stabil dibandingkan pada sambungan arus searah dan AC, dan juga memiliki efek pembersihan katoda, sehingga banyak digunakan, sedangkan koneksi maju DC dan Komunikasi umumnya tidak digunakan.

2. Pengaruh bentuk ujung ujung tungsten, diameter kawat dan panjang ekstensi

Sudut dan bentuk ujung depan elektroda tungsten mempunyai pengaruh yang besar terhadap konsentrasi busur dan tekanan busur, dan harus dipilih sesuai dengan ukuran arus pengelasan dan ketebalan pengelasan. Umumnya, semakin terkonsentrasi busur dan semakin besar tekanan busur, semakin besar kedalaman penetrasi dan pengurangan lebar penetrasi.

Selama pengelasan busur logam gas, ketika arus pengelasan konstan, semakin tipis kawat las, pemanasan busur akan semakin terkonsentrasi, kedalaman penetrasi akan meningkat, dan lebar penetrasi akan berkurang. Namun, ketika memilih diameter kawat las dalam proyek pengelasan sebenarnya, ukuran saat ini dan bentuk kolam cair juga harus dipertimbangkan untuk menghindari pembentukan las yang buruk.

Ketika panjang perpanjangan kawat las pada pengelasan busur logam gas meningkat, panas resistansi yang dihasilkan oleh arus pengelasan melalui bagian kawat las yang diperpanjang meningkat, yang meningkatkan kecepatan leleh kawat las, sehingga tulangan las meningkat dan semakin besar. kedalaman penetrasi berkurang. Karena resistivitas kawat las baja relatif besar, pengaruh panjang perpanjangan kawat las terhadap pembentukan lapisan las lebih terlihat pada pengelasan baja dan kawat halus. Resistivitas kawat las aluminium relatif kecil dan pengaruhnya tidak signifikan. Meskipun menambah panjang perpanjangan kawat las dapat meningkatkan koefisien leleh kawat las, dengan mempertimbangkan stabilitas peleburan kawat las dan pembentukan lapisan las, terdapat rentang variasi yang diperbolehkan dalam panjang perpanjangan kawat las. kawat las.

5. Pengaruh faktor proses lain terhadap faktor pembentuk lapisan las

Selain faktor proses yang disebutkan di atas, faktor proses pengelasan lainnya, seperti ukuran alur dan ukuran celah, sudut kemiringan elektroda dan benda kerja, serta posisi spasial sambungan, juga dapat mempengaruhi pembentukan las dan ukuran las.

1. Alur dan celah

Ketika pengelasan busur digunakan untuk mengelas sambungan pantat, apakah akan membuat celah, ukuran celah, dan bentuk alur biasanya ditentukan berdasarkan ketebalan pelat yang dilas. Ketika kondisi lain konstan, semakin besar ukuran alur atau celah, semakin kecil penguatan lapisan las, yang setara dengan penurunan posisi lapisan las, dan pada saat ini rasio fusi menurun. Oleh karena itu, meninggalkan celah atau membuka alur dapat digunakan untuk mengontrol ukuran tulangan dan mengatur rasio fusi. Dibandingkan dengan beveling tanpa meninggalkan celah, kondisi pembuangan panas keduanya agak berbeda. Secara umum, kondisi kristalisasi beveling lebih menguntungkan.

2. Sudut kemiringan elektroda (kawat las).

Dalam pengelasan busur, menurut hubungan antara arah kemiringan elektroda dan arah pengelasan, dibagi menjadi dua jenis: kemiringan elektroda ke depan dan kemiringan elektroda ke belakang. Ketika kawat las dimiringkan, sumbu busur juga ikut miring. Ketika kawat las dimiringkan ke depan, efek gaya busur pada pelepasan ke belakang logam kolam cair melemah, lapisan logam cair di dasar kolam cair menjadi lebih tebal, kedalaman penetrasi berkurang, kedalaman penetrasi busur ke dalam pengelasan berkurang, rentang pergerakan titik busur meluas, dan lebar lelehan meningkat, dan kotinggi menurun. Semakin kecil sudut depan kawat las, semakin jelas efeknya. Ketika kawat las dimiringkan ke belakang, situasinya sebaliknya. Saat menggunakan pengelasan busur elektroda, metode kemiringan balik elektroda sering digunakan, dan sudut kemiringan α adalah antara 65° dan 80°.

3. Sudut kemiringan pengelasan

Kemiringan pengelasan sering dijumpai dalam produksi sebenarnya dan dapat dibagi menjadi pengelasan lereng atas dan pengelasan lereng bawah. Pada saat ini, logam cair cenderung mengalir ke bawah sepanjang lereng di bawah pengaruh gravitasi. Selama pengelasan menanjak, gravitasi membantu logam cair bergerak menuju bagian belakang kolam cair, sehingga kedalaman penetrasi besar, lebar cair sempit, dan tinggi yang tersisa besar. Jika sudut kemiringan atas α adalah 6° sampai 12°, tulangan terlalu besar dan rawan terjadi undercut pada kedua sisi. Selama pengelasan lereng bawah, efek ini mencegah logam di kolam cair dibuang ke bagian belakang kolam cair. Busur tidak dapat memanaskan logam secara mendalam di dasar kolam cair. Kedalaman penetrasi berkurang, rentang pergerakan titik busur meluas, lebar leleh bertambah, dan tinggi sisa berkurang. Jika sudut kemiringan pengelasan terlalu besar, maka akan menyebabkan penetrasi dan luapan logam cair di kolam cair tidak mencukupi.

4. Bahan dan ketebalan las

Penetrasi las berhubungan dengan arus pengelasan, serta konduktivitas termal dan kapasitas panas volumetrik material. Semakin baik konduktivitas termal bahan dan semakin besar kapasitas panas volumetrik, semakin banyak panas yang dibutuhkan untuk melelehkan satuan volume logam dan menaikkan suhu yang sama. Oleh karena itu, dalam kondisi tertentu seperti arus pengelasan dan kondisi lainnya, kedalaman dan lebar penetrasi akan berkurang. Semakin besar densitas bahan atau viskositas cairan, semakin sulit busur menggantikan logam cair, dan semakin dangkal kedalaman penetrasi. Ketebalan lasan mempengaruhi konduksi panas di dalam lasan. Ketika kondisi lain sama, ketebalan las bertambah, pembuangan panas meningkat, dan lebar penetrasi serta kedalaman penetrasi berkurang.

5. Fluks, pelapis elektroda dan gas pelindung

Komposisi fluks atau lapisan elektroda yang berbeda menyebabkan penurunan tegangan kutub dan gradien potensial kolom busur yang berbeda, yang pasti akan mempengaruhi pembentukan las. Ketika kerapatan fluks kecil, ukuran partikel besar, atau tinggi tumpukan kecil, tekanan di sekitar busur rendah, kolom busur mengembang, dan titik busur bergerak dalam rentang yang besar, sehingga kedalaman penetrasi kecil, lebar lelehnya besar, dan tinggi sisa kecil. Saat mengelas bagian tebal dengan pengelasan busur daya tinggi, penggunaan fluks seperti batu apung dapat mengurangi tekanan busur, mengurangi kedalaman penetrasi, dan meningkatkan lebar penetrasi. Selain itu, terak las harus memiliki viskositas dan suhu leleh yang sesuai. Jika viskositas terlalu tinggi atau suhu leleh tinggi, terak akan memiliki permeabilitas udara yang buruk, dan mudah untuk membentuk banyak lubang tekanan pada permukaan las, dan deformasi permukaan las akan buruk.

Komposisi gas pelindung (seperti Ar, He, N2, CO2) yang digunakan dalam pengelasan busur berbeda, dan sifat fisiknya seperti konduktivitas termal juga berbeda, yang mempengaruhi penurunan tekanan polar busur, gradien potensial busur. kolom busur, penampang konduktif kolom busur, dan gaya aliran plasma. , distribusi aliran panas spesifik, dll., yang semuanya mempengaruhi pembentukan las.

Singkatnya, ada banyak faktor yang mempengaruhi pembentukan las. Untuk mendapatkan formasi las yang baik, Anda perlu memilih berdasarkan bahan dan ketebalan lasan, posisi spasial lasan, bentuk sambungan, kondisi kerja, persyaratan kinerja sambungan dan ukuran las, dll. Metode pengelasan yang sesuai dan kondisi pengelasan yang digunakan untuk pengelasan, dan yang terpenting adalah sikap tukang las terhadap pengelasan! Jika tidak, pembentukan dan kinerja lapisan las mungkin tidak memenuhi persyaratan, dan bahkan berbagai cacat pengelasan dapat terjadi.