Parameter proses utama paip dikimpal jahitan lurus frekuensi tinggi termasuk input haba kimpalan, tekanan kimpalan, kelajuan kimpalan, sudut bukaan, kedudukan dan saiz gegelung aruhan, kedudukan galangan, dan lain-lain. Parameter ini mempunyai kesan yang besar terhadap peningkatan kualiti, kecekapan pengeluaran, dan kapasiti unit paip dikimpal frekuensi tinggi. Memadankan pelbagai parameter dengan baik boleh membolehkan pengeluar memperoleh manfaat ekonomi yang besar.
1. Input haba kimpalan
Dalam kimpalan paip dikimpal jahitan lurus frekuensi tinggi, kuasa kimpalan menentukan jumlah haba input kimpalan. Apabila keadaan luaran adalah pasti dan haba masukan tidak mencukupi, pinggir keluli jalur yang dipanaskan tidak dapat mencapai suhu kimpalan dan masih mengekalkan struktur pepejal untuk membentuk kimpalan sejuk atau bahkan gagal bercantum. Tidak bercantum kerana terlalu sedikit input haba kimpalan. Semasa pengesanan, keadaan tidak bercantum ini biasanya ditunjukkan sebagai ujian perataan yang tidak layak, paip keluli pecah semasa ujian tekanan air, atau retak kimpal semasa meluruskan paip keluli, yang merupakan kecacatan yang lebih serius. Di samping itu, input haba kimpalan juga akan terjejas oleh kualiti tepi jalur. Sebagai contoh, apabila terdapat burr di pinggir jalur, burr akan menyebabkan percikan api sebelum memasuki titik kimpalan pemerah pemerah, mengakibatkan kehilangan kuasa kimpalan dan mengurangkan input haba, sekali gus membentuk kimpalan tidak bercantum atau sejuk. Apabila haba masukan terlalu tinggi, pinggir jalur yang dipanaskan melebihi suhu kimpalan, mengakibatkan terlalu panas atau bahkan terbakar. Kimpalan juga akan retak selepas ditekankan, dan kadangkala logam cair akan terpercik dan membentuk lubang akibat kerosakan kimpalan. Lubang pasir dan lubang yang terbentuk oleh input haba yang berlebihan terutamanya ditunjukkan sebagai ujian perataan 90° tidak layak, ujian hentaman tidak layak, dan paip keluli pecah atau bocor semasa ujian tekanan air.
2. Tekanan kimpalan (pengurangan)
Tekanan kimpalan adalah salah satu parameter utama proses kimpalan. Selepas pinggir jalur dipanaskan kepada suhu kimpalan, atom logam digabungkan di bawah daya penyemperitan penggelek pemerah untuk membentuk kimpalan. Saiz tekanan kimpalan mempengaruhi kekuatan dan keliatan kimpalan. Jika tekanan kimpalan yang dikenakan terlalu kecil, pinggir kimpalan tidak boleh dicantum sepenuhnya, dan oksida logam sisa dalam kimpalan tidak boleh dilepaskan dan membentuk kemasukan, mengakibatkan pengurangan ketara dalam kekuatan tegangan kimpalan dan kimpalan terdedah kepada retak selepas ditekankan; jika tekanan kimpalan yang dikenakan terlalu besar, kebanyakan logam yang mencapai suhu kimpalan akan terperah keluar, yang bukan sahaja mengurangkan kekuatan dan keliatan kimpalan tetapi juga menghasilkan kecacatan seperti burr dalaman dan luaran yang berlebihan atau kimpalan pusingan.
Tekanan kimpalan biasanya diukur dan dinilai dengan perubahan diameter paip keluli sebelum dan selepas penggelek penyemperitan dan saiz dan bentuk burr. Pengaruh daya penyemperitan kimpalan pada bentuk burr. Jika penyemperitan kimpalan terlalu besar, percikan adalah besar dan logam lebur tersemperit adalah besar, burr adalah besar dan terbalik pada kedua-dua belah kimpalan; jika penyemperitan terlalu kecil, hampir tiada percikan, dan burr kecil dan bertimbun; apabila penyemperitan adalah sederhana, burr tersemperit adalah tegak, dan ketinggian biasanya dikawal pada 2.5~3mm. Jika penyemperitan kimpalan dikawal dengan betul, sudut penyelarasan logam kimpalan adalah simetri ke atas dan ke bawah, kiri dan kanan, dan sudutnya ialah 55°~65°. Logam menyelaraskan bentuk kimpalan apabila penyemperitan dikawal dengan betul.
3. Kelajuan mengimpal
Kelajuan kimpalan juga merupakan salah satu parameter utama proses kimpalan. Ia berkaitan dengan sistem pemanasan, kelajuan ubah bentuk kimpalan, dan kelajuan penghabluran atom logam. Untuk kimpalan frekuensi tinggi, kualiti kimpalan bertambah baik dengan peningkatan kelajuan kimpalan. Ini kerana pemendekan masa pemanasan menjadikan lebar zon pemanasan tepi lebih sempit dan memendekkan masa membentuk oksida logam. Sekiranya kelajuan kimpalan dikurangkan, bukan sahaja zon pemanasan menjadi lebih luas, iaitu, zon yang terjejas haba kimpalan menjadi lebih luas, tetapi juga lebar zon lebur berubah dengan perubahan haba input, dan burr dalaman yang terbentuk lebih besar. Lebar garisan gabungan pada kelajuan kimpalan yang berbeza. Apabila mengimpal pada kelajuan rendah, kimpalan akan menjadi sukar kerana pengurangan haba input yang sepadan. Pada masa yang sama, adalah mudah untuk menyebabkan satu siri kecacatan disebabkan oleh kualiti pinggir plat dan faktor luaran lain, seperti kemagnetan impedans dan saiz sudut pembukaan. Oleh itu, apabila mengimpal pada frekuensi tinggi, kelajuan kimpalan terpantas harus dipilih sebanyak mungkin mengikut spesifikasi produk di bawah syarat yang dibenarkan oleh kapasiti unit dan peralatan kimpalan.
4. Sudut bukaan
Sudut bukaan juga dipanggil sudut V kimpalan, yang merujuk kepada sudut pinggir jalur sebelum roller penyemperitan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6. Biasanya, sudut bukaan berbeza antara 3° dan 6°. Saiz sudut pembukaan terutamanya ditentukan oleh kedudukan roller panduan dan ketebalan helaian panduan. Saiz sudut V mempunyai pengaruh yang besar terhadap kestabilan kimpalan dan kualiti kimpalan. Apabila sudut V dikurangkan, jarak antara tepi jalur akan dikurangkan, dengan itu mengukuhkan kesan kedekatan arus frekuensi tinggi, yang boleh mengurangkan kuasa kimpalan meningkatkan kelajuan kimpalan, dan meningkatkan produktiviti. Sudut bukaan yang terlalu kecil akan membawa kepada kimpalan pramatang, iaitu titik kimpalan diperah dan dicantum sebelum mencapai suhu, yang menjadikannya mudah untuk membentuk kecacatan seperti kemasukan dan kimpalan sejuk dalam kimpalan, mengurangkan kualiti kimpalan. Walaupun meningkatkan sudut V meningkatkan penggunaan kuasa, ia boleh memastikan kestabilan pemanasan tepi jalur dalam keadaan tertentu, mengurangkan kehilangan haba tepi, dan mengurangkan zon terjejas haba. Dalam pengeluaran sebenar, untuk memastikan kualiti kimpalan, sudut V biasanya dikawal pada 4° hingga 5°.
5. Saiz dan kedudukan gegelung aruhan
Gegelung aruhan adalah alat penting dalam kimpalan aruhan frekuensi tinggi, dan saiz dan kedudukannya secara langsung mempengaruhi kecekapan pengeluaran.
Kuasa yang dihantar oleh gegelung aruhan ke paip keluli adalah berkadar dengan segi empat sama jurang pada permukaan paip keluli. Jika jurang terlalu besar, kecekapan pengeluaran akan berkurangan dengan ketara. Jika jurang terlalu kecil, ia adalah mudah untuk percikan dengan permukaan paip keluli atau rosak oleh kepala paip keluli. Biasanya, jurang antara permukaan dalaman gegelung aruhan dan badan paip dipilih kira-kira 10mm. Lebar gegelung aruhan dipilih mengikut diameter luar paip keluli. Jika gegelung aruhan terlalu lebar, kearuhannya akan berkurangan, voltan sensor juga akan berkurangan, dan kuasa keluaran akan berkurangan; jika gegelung aruhan terlalu sempit, kuasa keluaran akan meningkat, tetapi kehilangan aktif tiub belakang dan gegelung aruhan juga akan meningkat. Secara amnya, lebar gegelung aruhan lebih sesuai pada 1~1.5D (D ialah diameter luar paip keluli).
Jarak antara hujung hadapan gegelung aruhan dan pusat penggelek penyemperitan adalah sama atau lebih besar sedikit daripada diameter paip, iaitu, 1~1.2D adalah lebih sesuai. Jika jarak terlalu besar, kesan kedekatan sudut pembukaan akan dikurangkan, mengakibatkan jarak pemanasan tepi terlalu panjang, sehingga titik kimpalan tidak dapat memperoleh suhu kimpalan yang lebih tinggi; jika jarak terlalu kecil, penggelek penyemperitan akan menghasilkan haba aruhan yang lebih tinggi dan mengurangkan hayat perkhidmatannya.
6. Fungsi dan kedudukan galangan
Bar magnet impedans digunakan untuk mengurangkan arus frekuensi tinggi yang mengalir ke belakang paip keluli, dan pada masa yang sama menumpukan arus untuk memanaskan sudut V jalur keluli untuk memastikan haba tidak akan hilang akibat pemanasan badan paip. Jika penyejukan tidak ada, bar magnet akan melebihi suhu Curie (kira-kira 300 ℃) dan kehilangan kemagnetan. Jika tiada impedans, arus dan haba teraruh akan tersebar di seluruh badan paip, meningkatkan kuasa kimpalan dan menyebabkan badan paip menjadi terlalu panas. Kesan haba kehadiran atau ketiadaan impedans dalam kosong paip. Peletakan impedans mempunyai pengaruh yang besar pada kelajuan kimpalan dan juga pada kualiti kimpalan. Amalan ini telah membuktikan bahawa apabila hujung hadapan impedans betul-betul di garisan tengah penggelek penyemperitan, hasil perataan. Apabila ia melebihi garis tengah penggelek penyemperitan dan memanjang ke sisi mesin penentu saiz, hasil perataan akan berkurangan dengan ketara. Apabila ia tidak sampai ke garisan tengah tetapi di sisi roller panduan, kekuatan kimpalan akan berkurangan. Kedudukannya ialah impedans diletakkan di dalam paip kosong di bawah induktor, dan kepalanya bertepatan dengan garis tengah roller penyemperitan atau diselaraskan 20 hingga 40 mm dalam arah pembentukan, yang boleh meningkatkan impedans belakang dalam paip, mengurangkan kehilangan arus peredarannya, dan mengurangkan kuasa kimpalan.
Masa siaran: Okt-08-2024