Yüksek Frekanslı Uzunlamasına Kaynaklı Boruyu Etkileyen Proses Elemanlarının Analizi

Ana işlem parametreleriyüksek frekanslı düz dikiş kaynaklı boruKaynak ısı girdisi, kaynak basıncı, kaynak hızı, açılma açısı, indüksiyon bobininin konumu ve boyutu, empedans konumu vb. gibi parametreler, yüksek frekanslı kaynaklı boru ürünlerinin kalitesini, üretim verimliliğini ve ünite kapasitesini iyileştirmede daha büyük bir etkiye sahiptir. Çeşitli parametrelerin eşleştirilmesi, üreticilerin önemli ekonomik avantajlar elde etmesini sağlayabilir.

1 Kaynak ısı girişi
Yüksek frekanslı düz dikiş kaynaklı boruların kaynağında, kaynak gücü kaynak ısısı girdisinin miktarını belirler. Dış koşullar sabit ve giriş ısısı yetersiz olduğunda, ısıtılmış şeridin kenarı kaynak sıcaklığına ulaşamaz ve yine de kaynaşmayan soğuk bir kaynak oluşturmak için katı bir yapı korur. Erime eksikliği, çok küçük bir kaynak ısısı girdisinden kaynaklanır. Bu erime eksikliği genellikle düzleştirme testinin başarısız olması, hidrolik test sırasında çelik borunun patlaması veya çelik boru düzeltildiğinde kaynak dikişinin çatlaması olarak kendini gösterir. Bu ciddi bir kusurdur. Ayrıca, kaynak ısısı girdisi şeridin kenarının kalitesinden de etkilenecektir. Örneğin, şeridin kenarında çapaklar varsa, çapaklar ekstrüzyon silindirinin kaynak noktasına girmeden önce tutuşmaya neden olacak ve bu da kaynak gücü kaybına ve ısı girdisinin azalmasına neden olacaktır. Küçük, erimemiş veya soğuk kaynaklarla sonuçlanır. Giriş ısısı çok yüksek olduğunda, ısıtılmış şeridin kenarı kaynak sıcaklığını aşarak aşırı ısınmaya veya hatta aşırı yanmaya neden olur ve kaynak, gerilme sonrasında çatlar ve bazen erimiş metal sıçrayarak kaynak bozulması nedeniyle delikler oluşturur. Kum delikleri ve aşırı ısı girişiyle oluşan delikler, çoğunlukla niteliksiz 90° düzleştirme testleri, niteliksiz darbe testleri ve hidrolik test sırasında çelik borunun patlaması veya sızması şeklinde ortaya çıkar.

2 Kaynak basıncı (çap küçültme)
Kaynak basıncı, kaynak işleminin ana parametresidir. Şeridin kenarı kaynak sıcaklığına ısıtıldıktan sonra, metal atomları ekstrüzyon silindirinin ekstrüzyon kuvveti altında bir kaynak oluşturmak üzere birleşir. Kaynak basıncının boyutu, kaynağın mukavemetini ve tokluğunu etkiler. Uygulanan kaynak basıncı çok küçükse, kaynak kenarı tam olarak kaynaşamaz ve kaynaktaki artık metal oksitler kapanımlar oluşturmak üzere boşaltılamaz, bu da kaynağın çekme mukavemetini büyük ölçüde azaltır ve kaynak gerilmeden sonra kolayca çatlar; uygulanan kaynak basıncı çok büyükse, kaynak sıcaklığına ulaşan metalin çoğu ekstrüde olur, bu da yalnızca kaynağın mukavemetini ve tokluğunu azaltmakla kalmaz, aynı zamanda aşırı iç ve dış çapak veya bindirme kaynağı gibi kusurlara da neden olur. Kaynak basıncı genellikle ekstrüzyon silindirinden önce ve sonra çelik borunun çap değişimine ve çapakların boyutuna ve şekline göre ölçülür ve değerlendirilir. Kaynak ekstrüzyon kuvvetinin çapak şekli üzerindeki etkisi. Kaynak ekstrüzyonu çok büyük, sıçrama büyük ve ekstrüde edilen erimiş metal daha fazla, çapaklar büyük ve kaynağın her iki tarafında devrilmiş; ekstrüzyon miktarı çok küçük, neredeyse hiç sıçrama yok ve çapaklar küçük ve yığılmış; ekstrüzyon miktarı orta olduğunda, ekstrüde edilen çapaklar dik ve yükseklik genellikle 2,5 ~ 3 mm'de kontrol edilir. Kaynak ekstrüzyon miktarı uygun şekilde kontrol edilirse, metal akış çizgileri kaynak dikişinin açısı yukarıdan aşağıya, soldan sağa simetriktir ve açı 55 ° ~ 65 ° 'dir. Ekstrüzyon miktarı uygun şekilde kontrol edildiğinde metal kaynak dikişinin şeklini akış çizgileri haline getirir.

3 kaynak hızı
Kaynak hızı aynı zamanda kaynak işleminin ana parametresidir ve ısıtma sistemi, kaynak dikişinin deformasyon hızı ve metal atomlarının kristalleşme hızı ile ilgilidir. Yüksek frekanslı kaynak için, kaynak hızı arttıkça kaynak kalitesi de artar, çünkü ısıtma süresinin kısalması kenar ısıtma bölgesinin genişliğini daraltır ve metal oksitlerin oluşma süresini kısaltır; kaynak hızı düşürülürse, yalnızca ısıtma bölgesi genişlemez, yani kaynağın ısıdan etkilenen bölgesi genişler ve erime bölgesinin genişliği giren ısı ile değişir ve oluşan iç çapaklar da büyür. Farklı kaynak hızlarında füzyon hattı genişliği. Düşük hızda kaynak yaparken, buna karşılık gelen ısı girişinin azalması nedeniyle kaynak zorluklarına neden olur. Aynı zamanda, levha kenarının kalitesinden ve empedansın manyetizması, açılma açısının büyüklüğü vb. gibi diğer dış faktörlerden etkilenir ve bir dizi kusura neden olmak kolaydır. Bu nedenle yüksek frekanslı kaynak sırasında, ünite kapasitesi ve kaynak ekipmanlarının izin verdiği şartlarda, ürünün özelliklerine göre üretimde en yüksek kaynak hızı seçilmelidir.

4 açılış açısı
Açılma açısı aynı zamanda kaynak V açısı olarak da adlandırılır ve Şekil 6'da gösterildiği gibi ekstrüzyon silindirinden önce şeridin kenarı arasındaki açıyı ifade eder. Genellikle açılma açısı 3° ile 6° arasında değişir ve açılma açısının boyutu esas olarak kılavuz silindirin konumu ve kılavuz sacın kalınlığı tarafından belirlenir. V açısının boyutu kaynak stabilitesi ve kaynak kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. V açısı azaltıldığında, şeridin kenar mesafesi azalır, böylece yüksek frekanslı akımın yakınlık etkisi güçlenir, bu da kaynak gücünü azaltabilir veya kaynak hızını artırarak verimliliği iyileştirebilir. Açılma açısı çok küçükse, erken kaynaklanmaya yol açar, yani kaynak noktası sıcaklığa ulaşmadan önce sıkışır ve kaynaşır ve kaynakta kapanımlar ve soğuk kaynak kusurları oluşturmak kolaydır, bu da kaynağın kalitesini düşürür. V açısı artırıldığında güç tüketimi artsa da, belirli koşullar altında şeridin kenar ısınmasının kararlılığını sağlayabilir, kenar ısı kaybını ve ısıdan etkilenen bölgenin boyutunu azaltabilir. Gerçek üretimde, kaynak kalitesini sağlamak için V açısı genellikle 4°~5° arasında kontrol edilir.

5 İndüksiyon bobininin boyutu ve konumu
İndüksiyon bobini, yüksek frekanslı indüksiyon kaynağında önemli bir araçtır ve boyutu ve konumu üretim verimliliğini doğrudan etkiler. İndüksiyon bobini tarafından çelik boruya iletilen güç, çelik borunun yüzey boşluğunun karesiyle orantılıdır. Boşluk çok büyükse, üretim verimliliği önemli ölçüde düşecektir. Boşluk yaklaşık 10 mm olarak seçilir. İndüksiyon bobininin genişliği, çelik borunun dış çapına göre seçilir. İndüksiyon bobini çok genişse, endüktansı düşecek, indüktörün voltajı da düşecek ve çıkış gücü azalacaktır; indüksiyon bobini çok darsa, çıkış gücü artacaktır, ancak borunun ve indüksiyon bobininin aktif kaybı da azalacaktır. Artırın. Genellikle, indüksiyon bobininin genişliği 1-1,5D'dir (D çelik borunun dış çapıdır) ki bu daha uygundur. İndüksiyon bobininin ön ucu ile ekstrüzyon silindirinin merkezi arasındaki mesafe, boru çapına eşit veya biraz daha büyük olmalıdır, yani 1-1,2D daha uygundur. Mesafe çok büyükse, açılma açısının yakınlık etkisi azalır ve bu da çok uzun kenar ısıtma mesafesine neden olur, böylece lehim bağlantısı daha yüksek kaynak sıcaklığına ulaşamaz; hizmet ömrü azalır.

6 Direncin rolü ve konumu
İmparator mıknatıs çubuğu, çelik borunun arkasına akan yüksek frekanslı akımı azaltmak ve aynı zamanda akımı yoğunlaştırarak çelik şeridin V açısını ısıtmak için kullanılır; böylece boru gövdesinin ısınması nedeniyle ısı kaybı yaşanmaz. Soğutma sağlanmazsa, manyetik çubuk Curie sıcaklığını (yaklaşık 300 ℃) aşar ve manyetizma özelliğini kaybeder. Direnç olmadan, akım ve indüklenen ısı borunun tüm gövdesine dağılır, kaynak gücü artar ve gövdenin aşırı ısınmasına neden olur. Direncin boru boşluğunda termal bir etkisi yoktur. Direncin yerleşimi, kaynak hızı ve aynı zamanda kaynak kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Uygulama, direncin ön ucunun konumu ekstrüzyon silindirinin tam merkez hattında olduğunda, düzleştirme sonucunun en iyi olduğunu kanıtlamıştır. Sıkma silindirinin merkez hattını aştığında ve boyutlandırma makinesinin yan tarafına uzandığında, düzleştirme etkisi önemli ölçüde azalacaktır. Merkez çizgisinden daha küçük ve kılavuz silindirin yan tarafında olduğunda, kaynak mukavemeti azalacaktır. Empedansın, indüktörün altındaki boru boşluğuna yerleştirilmesi ve başının ekstrüzyon silindirinin merkez çizgisiyle çakışması veya şekillendirme yönünde 20-40 mm ayarlanması, borunun arka empedansını artırabilir, dolaşım akımı kaybını azaltabilir ve kaynak gücünü düşürebilir.

7 Sonuç
(1) Kaynak ısı girişinin makul şekilde kontrol edilmesi daha yüksek kaynak kalitesi elde edilmesini sağlar.
(2) Ekstrüzyon miktarının genellikle 2,5-3 mm'de kontrol edilmesi uygundur. Ekstrüde çapaklar diktir ve kaynak yüksek tokluk ve çekme mukavemeti elde edebilir.
(3) Kaynak V açısını 4°~5° arasında kontrol edin ve ünite kapasitesi ve kaynak ekipmanının izin verdiği koşullar altında mümkün olan en yüksek kaynak hızını üretin, bu da bazı kusurların oluşumunu azaltabilir ve iyi kaynak kalitesi elde edebilir.
(4) İndüksiyon bobininin genişliği çelik borunun dış çapının 1-1,5D'si ve ekstrüzyon silindirinin merkezinden uzaklığı 1-1,2D'dir, bu da üretim verimliliğini etkili bir şekilde artırabilir.
(5) Yüksek kaynak çekme mukavemeti ve iyi bir düzleştirme etkisi elde edilebilmesi için direncin ön ucunun sıkıştırma silindirinin tam merkez hattında olduğundan emin olun.


Gönderim zamanı: 27 Aralık 2022