Yüksek frekanslı düz dikiş kaynaklı boruların temel işlem parametreleri arasında kaynak ısı girdisi, kaynak basıncı, kaynak hızı, açılma açısı, indüksiyon bobininin konumu ve boyutu, empedans konumu vb. yer alır. Bu parametreler, yüksek frekanslı kaynaklı boruların kalitesini, üretim verimliliğini ve birim kapasitesini iyileştirmede büyük etkiye sahiptir. Çeşitli parametrelerin doğru bir şekilde eşleştirilmesi, üreticilerin önemli ekonomik avantajlar elde etmesini sağlayabilir.
1. Kaynak ısı girişi
Yüksek frekanslı düz dikiş kaynaklı boru kaynağında, kaynak gücü kaynak giriş ısısının miktarını belirler. Dış koşullar belirli olduğunda ve giriş ısısı yetersiz olduğunda, ısıtılmış şerit çeliğin kenarı kaynak sıcaklığına ulaşamaz ve yine de soğuk kaynak oluşturmak veya hatta kaynaşmamak için sağlam bir yapı korur. Çok az kaynak ısısı girişi nedeniyle kaynaşmamıştır. Tespit sırasında, bu kaynaşmamış durum genellikle niteliksiz bir düzleştirme testi, su basıncı testi sırasında çelik borunun patlaması veya çelik borunun doğrultulması sırasında daha ciddi bir kusur olan kaynak çatlağı olarak ortaya çıkar. Ayrıca, kaynak ısısı girişi şerit kenarının kalitesinden de etkilenir. Örneğin, şerit kenarında çapaklar varsa, çapaklar sıkma silindiri kaynak noktasına girmeden önce kıvılcımlara neden olur, bu da kaynak gücü kaybına ve ısı girişinin azalmasına neden olur ve böylece kaynaşmamış veya soğuk kaynak oluşur. Giriş ısısı çok yüksek olduğunda, ısıtılmış şerit kenarı kaynak sıcaklığını aşarak aşırı ısınmaya veya hatta aşırı yanmaya neden olur. Kaynak, gerilime maruz kaldıktan sonra da çatlayabilir ve bazen erimiş metal sıçrayarak kaynak bozulması nedeniyle delikler oluşturabilir. Kum delikleri ve aşırı ısı girişi nedeniyle oluşan delikler çoğunlukla niteliksiz 90° düzleştirme testi, niteliksiz darbe testi ve su basıncı testi sırasında çelik boru patlaması veya sızıntısı olarak ortaya çıkar.
2. Kaynak basıncı (azaltma)
Kaynak basıncı, kaynak işleminin temel parametrelerinden biridir. Şerit kenarı kaynak sıcaklığına ısıtıldıktan sonra, metal atomları sıkıştırma silindirinin ekstrüzyon kuvveti altında birleşerek kaynak oluşturur. Kaynak basıncının büyüklüğü, kaynağın mukavemetini ve tokluğunu etkiler. Uygulanan kaynak basıncı çok düşükse, kaynak kenarı tam olarak kaynaşamaz ve kaynaktaki artık metal oksitler boşaltılamaz ve kapanımlar oluşturur. Bu da kaynağın çekme dayanımında önemli bir düşüşe neden olur ve kaynak, gerilme sonrasında çatlamaya eğilimlidir. Uygulanan kaynak basıncı çok yüksekse, kaynak sıcaklığına ulaşan metalin çoğu sıkışarak dışarı çıkar ve bu durum yalnızca kaynağın mukavemetini ve tokluğunu azaltmakla kalmaz, aynı zamanda aşırı iç ve dış çapak veya bindirme kaynağı gibi kusurlara da yol açar.
Kaynak basıncı genellikle çelik borunun ekstrüzyon silindirinden önce ve sonra çap değişimine ve çapakların boyut ve şekline göre ölçülür ve değerlendirilir. Kaynak ekstrüzyon kuvvetinin çapak şekli üzerindeki etkisi. Kaynak ekstrüzyonu çok büyükse, sıçrama büyük ve ekstrüde edilmiş erimiş metal büyük olur, çapaklar büyük olur ve kaynağın her iki tarafında devrilir; ekstrüzyon çok küçükse, neredeyse hiç sıçrama olmaz ve çapaklar küçük ve yığılır; ekstrüzyon orta olduğunda, ekstrüde edilmiş çapaklar dik olur ve yükseklik genellikle 2,5 ~ 3 mm'de kontrol edilir. Kaynak ekstrüzyonu düzgün bir şekilde kontrol edilirse, kaynağın metal akış çizgisi açısı yukarı ve aşağı, sola ve sağa simetrik olur ve açı 55° ~ 65°'dir. Ekstrüzyon düzgün bir şekilde kontrol edildiğinde metal, kaynağın şeklini aerodinamik hale getirir.
3. Kaynak hızı
Kaynak hızı da kaynak işleminin ana parametrelerinden biridir. Isıtma sistemi, kaynak deformasyon hızı ve metal atomlarının kristalleşme hızı ile ilişkilidir. Yüksek frekanslı kaynaklarda, kaynak hızı arttıkça kaynak kalitesi de artar. Bunun nedeni, ısıtma süresinin kısalmasıyla kenar ısıtma bölgesinin genişliğinin daralması ve metal oksit oluşum süresinin kısalmasıdır. Kaynak hızı düşürülürse, yalnızca ısıtma bölgesi genişlemez, yani kaynağın ısıdan etkilenen bölgesi genişlemez, aynı zamanda erime bölgesinin genişliği de giriş ısısındaki değişimle değişir ve oluşan iç çapak büyür. Farklı kaynak hızlarında füzyon hattı genişliği. Düşük hızda kaynak yaparken, giriş ısısındaki buna bağlı azalma nedeniyle kaynak yapmak zorlaşır. Aynı zamanda, plaka kenarının kalitesi ve empedans manyetizması ve açılma açısının büyüklüğü gibi diğer dış faktörler nedeniyle bir dizi hataya neden olmak kolaydır. Bu nedenle yüksek frekansta kaynak yaparken, ünite kapasitesi ve kaynak ekipmanlarının izin verdiği şartlarda, ürünün özelliklerine göre mümkün olduğunca en yüksek kaynak hızı seçilmelidir.
4. Açılış açısı
Açılma açısı, Şekil 6'da gösterildiği gibi, şeridin ekstrüzyon silindirinden önceki kenarının açısını ifade eden kaynak V açısı olarak da adlandırılır. Genellikle açılma açısı 3° ile 6° arasında değişir. Açılma açısının boyutu esas olarak kılavuz silindirin konumu ve kılavuz levhanın kalınlığı tarafından belirlenir. V açısının boyutu, kaynak stabilitesi ve kaynak kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. V açısı azaltıldığında, şeridin kenarları arasındaki mesafe azalır ve böylece yüksek frekanslı akımın yakınlık etkisi güçlenir, bu da kaynak gücünü azaltabilir, kaynak hızını artırabilir ve verimliliği artırabilir. Çok küçük bir açılma açısı ise erken kaynağa, yani kaynak noktasının sıcaklığa ulaşmadan önce sıkışmasına ve kaynaşmasına neden olur ve bu da kaynakta inklüzyon ve soğuk kaynak gibi kusurların oluşmasını kolaylaştırarak kaynak kalitesini düşürür. V açısının artırılması güç tüketimini artırsa da, belirli koşullar altında şerit kenarı ısınmasının stabilitesini sağlayabilir, kenar ısı kaybını ve ısıdan etkilenen bölgeyi küçültebilir. Gerçek üretimde, kaynak kalitesinin sağlanması için V açısı genellikle 4° ile 5° arasında kontrol edilir.
5. Endüksiyon 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 yüzeyindeki boşluğun karesiyle orantılıdır. Boşluk çok büyükse, üretim verimliliği önemli ölçüde azalacaktır. Boşluk çok küçükse, çelik borunun yüzeyinden kıvılcım çıkması veya çelik boru başının hasar görmesi kolaydır. Genellikle, indüksiyon bobininin iç yüzeyi ile boru gövdesi arasındaki boşluk yaklaşık 10 mm olacak şekilde seçilir. İndüksiyon bobininin genişliği, çelik borunun dış çapına göre seçilir. İndüksiyon bobini çok genişse, endüktansı düşecek, sensörün voltajı da düşecek ve çıkış gücü azalacaktır; indüksiyon bobini çok darsa, çıkış gücü artacaktır, ancak borunun arkası ve indüksiyon bobininin aktif kaybı da artacaktır. Genellikle, indüksiyon bobininin genişliği 1~1,5D'de daha uygundur (D, çelik borunun dış çapıdır).
İndüksiyon bobininin ön ucu ile ekstrüzyon silindirinin merkezi arasındaki mesafe, borunun çapına eşit veya biraz daha büyük olmalıdır; yani 1~1,2D daha uygundur. Mesafe çok büyükse, açılma açısının yakınlık etkisi azalır ve bu da kenar ısıtma mesafesinin çok uzun olmasına neden olur, böylece kaynak noktası daha yüksek bir kaynak sıcaklığı elde edemez; mesafe çok küçükse, ekstrüzyon silindiri daha yüksek indüksiyon ısısı üretir ve hizmet ömrü kısalır.
6. Empedansın işlevi ve konumu
Empedans manyetik çubuğu, çelik borunun arkasına akan yüksek frekanslı akımı azaltmak ve aynı zamanda akımı yoğunlaştırarak çelik şeridin V açısını ısıtarak boru gövdesinin ısınması nedeniyle ısı kaybını önlemek için kullanılır. Soğutma sağlanmazsa, manyetik çubuk Curie sıcaklığını (yaklaşık 300 ℃) aşar ve manyetizma özelliğini kaybeder. Empedans yoksa, akım ve indüklenen ısı tüm boru gövdesine dağılır, kaynak gücü artar ve boru gövdesinin aşırı ısınmasına neden olur. Boru ham parçasında empedansın varlığı veya yokluğunun termal etkisi. Empedansın yerleşimi, kaynak hızı ve kaynak kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Uygulama, empedansın ön ucunun ekstrüzyon silindirinin tam merkez hattında olduğunda düzleşme meydana geldiğini kanıtlamıştır. Ekstrüzyon silindirinin merkez hattını aştığında ve boyutlandırma makinesinin yan tarafına uzandığında ise düzleşme sonucu önemli ölçüde azalacaktır. Merkez hattına değil, kılavuz silindirin yan tarafına ulaştığında, kaynak mukavemeti azalacaktır. Empedansın, indüktörün altındaki boru boşluğuna yerleştirilmesi ve başının ekstrüzyon silindirinin merkez hattıyla çakışması veya şekillendirme yönünde 20 ila 40 mm ayarlanması, borudaki geri empedansı artırabilir, dolaşım akımı kaybını azaltabilir ve kaynak gücünü düşürebilir.
Gönderim zamanı: 08-Eki-2024