Jak povrchová úprava zlepšuje výkon a možnost podávání hliníkového svařovacího drátu

O tom, zda dobrá slitina zůstane dobrá, rozhoduje povrch drátu

Výrobce vloží novou cívku 1,2 mm hliníkového drátu MIG ER5356, nastaví napětí, rychlost podávání drátu a ochranný plyn podle schváleného postupu a poté sleduje, jak se oblouk začíná toulat. Po dvaceti metrech svaru se kontaktní hrot zpět spálí. Slitina je správná. Parametry jsou správné. Plyn je správný. Problémem je často povrch drátu – nikoli samotná chemie slitiny, ale způsob, jakým je chemie dodávána do svaru.

To je běžná scéna v těžké výrobě a vysvětluje to, proč výrobci drátů investují do povrchové úpravy. Povrchová úprava je soubor kroků čištění, odstranění oxidů a mazání aplikovaných po tažení drátu. Nemění klasifikaci AWS, ale mění, jak důsledně se drát podává, jakou poréznost svar obsahuje a jak dlouho zařízení vydrží. Drát, který vypadá čistě, může stále obsahovat zbytky po tažení, uvolněný oxid nebo nestabilní vrstvu maziva. V tomto článku se zaměřujeme na samotný drát, nikoli na eloxování nebo povlakování hotového hliníkového dílu.

Co znamená "povrchová úprava" pro hliníkový svařovací drát

Povrchová úprava začíná po konečném tažení. Hliníkový drát je tažen karbidovými nebo diamantovými matricemi s mazivy na bázi oleje. Aby se zabránilo poškrábání, je nutné určité množství maziva, ale množství zbývajícího na hotovém drátu musí být kontrolováno. Příliš mnoho zbytků přitahuje prach a vytváří výpary v oblouku; příliš málo může způsobit chvění drátu ve vložce. Spolehlivý výrobce proto navrhuje povrchový proces kolem úzkého provozního okna.

Čištění a odmašťování

V prvním kroku se z drátu zbaví tažných olejů, hliníkových jemných částic a usazených nečistot. Většina výrobních linek používá sekvenci vodních čisticích lázní, kartáčování nebo otírání a deionizované oplachování. Cílem není dokonale suchý povrch; jde o povrch, který je chemicky čistý a připravený na další krok. Pokud není čisticí lázeň správně udržována, může drát zanechávat pruhy zředěného oleje, které později způsobují poréznost svaru.

Odstraňování oxidů a kontrola oxidové vrstvy

Hliník vytváří oxidovou vrstvu již v okamžiku, kdy je vystaven vzduchu. Ten oxid nahoře taje 2000 °C , zatímco základní kov hliníku se taví při 660 °C . Pokud se hustý, uvolněný oxid dostane do svarové lázně, může se stát pevnou inkluzí nebo zachycovacím plynem. Proces povrchové úpravy odstraňuje uvolněnou vrstvu oxidu a zanechává tenký, jednotný oxidový film. Přesná tloušťka závisí na slitině a zamýšlené aplikaci, ale nejdůležitější je konzistence.

Mazání a konečná úprava

Po vyčištění a úpravě oxidem dostane drát finální povlak. Může to být mazivo se suchým filmem, lehký olej nebo speciálně formulovaná kreslicí směs. Tento povlak řídí tření proti vložce, vedení a kontaktní špičce. Ideální množství je dostatečně tenké, aby se zabránilo kouři a poréznosti, ale zároveň dostatečně pevné, aby uneslo dlouhé robotické kabely a vysoké rychlosti pojezdu. Výrobci drátu také kontrolují konečnou drsnost povrchu během posledního tažení; hrubá povrchová úprava může poškrábat vnitřek vložky a vysypat částice do podávacího systému.

Dokonce i s dokonalým povlakem zmaří nekonzistentní průměr povrchovou úpravu. Usazení mezi drátem a kontaktním hrotem se okamžitě změní, když je drát předimenzován nebo poddimenzován. Náš článek o tom, jak tolerance průměru ovlivňuje svařování MIG vysvětluje, proč se tento problém objevuje v dílně.

Možnost podávání: Tam, kde povrchová úprava ovlivňuje produktivitu

Špatně ošetřený povrch je na prvním místě, kde je zřejmé, že je podávat. Drát musí procházet vložkou, vedením a kontaktním hrotem bez vybočení. Každé zvýšení tření mění odpor hnacích kladek a může proměnit stabilní oblouk v ptačí hnízdo. Povrchová vrstva řídí velkou část tohoto tření. Suchý nebo hrubý drát může přehřát kontaktní hrot a spálit se, zatímco drát s nadměrným množstvím maziva může znečistit vložku a vyžadovat časté čištění.

Chemie maziv a kontrola zbytků

Hliník má ve srovnání s ocelí vysoký koeficient tření, zvláště když je suchý. Kompatibilní mazivo snižuje toto tření, aniž by kontaminovalo svar. Chemie musí být stabilní při zvýšených teplotách uvnitř kabelu hořáku a nesmí reagovat s oxidem hlinitým. Kontrola zbytků je stejně důležitá. Když výrobce přechází z jedné cívky na druhou, množství maziva by mělo být konzistentní; silný povlak na jedné cívce a suchý povlak na další způsobí, že se proces bude chovat jinak. Pro velkoobjemový provoz MIG se používá drát jako např ER5356 hliníkový svařovací drát díky tenkému a konzistentnímu povlaku jsou robotické běhy předvídatelné.

Hliníkový svařovací drát ER5356 - výrobce Kunliwelding Kunli je vaším oblíbeným velkoobchodem pro hliníkový svařovací drát ER5356, který nabízí ideální odolnost proti korozi a pevnost. Vhodné pro námořní,... Zobrazit produkt →

Odlitek, šroubovice a průměr jako doplňkové kontroly

Stav povrchu není celý příběh. Odlitek a šroubovice popisují tvar drátu při uvolnění délky z cívky. AWS A5.10 dokumentuje přijatelné hodnoty a měly by být stabilní od cívky k cívce. Pokud je šroubovice vysoká, drát tlačí na stěnu vložky, zvyšuje se tření a mazivo se nerovnoměrně seškrabuje. Pokud je odlitek příliš malý, drát se nemusí narovnat dříve, než dosáhne kontaktního hrotu. Povrch a geometrie musí být kontrolovány společně, protože mazivo nemůže kompenzovat špatnou geometrii drátu. Zkušení operátoři toto oslovování vědí chování při podávání drátu někdy to znamená změnit zdroj drátu, ne vložku zbraně.

Kvalita svaru: pórovitost, oxidové inkluze a vlhkost

Povrchová úprava ovlivňuje i metalurgické výsledky. Oxid hlinitý přitahuje vlhkost z vlhkého vzduchu a tvoří hydratované oxidy. Ve svařovacím oblouku se tato vlhkost disociuje na vodík a kyslík. Roztavený hliník může rozpustit velké množství vodíku, ale když svarová lázeň ztuhne, rozpustnost vodíku prudce klesne a plyn se zachytí jako poréznost. To je důvod, proč drát s nekontrolovanou vrstvou oxidu může vytvářet poréznost, i když je základní kov čistý.

Zbytkové tahové mazivo je druhým zdrojem plynu. Když do oblouku vstoupí těžká vrstva oleje, rychle se odpaří. Pokud ochranný plyn nemůže odstranit páru ze svarové lázně, výsledkem jsou dírky a povrchová změna barvy. Správná povrchová úprava nemusí nutně odstranit veškeré mazivo; odstraňuje přebytek a zanechává kontrolované množství. Stejná logika platí pro hliníkové jemné částice z kartáčování. Pokud povrch drátu nese volné částice, mohou tyto částice spadnout do svarové lázně a působit jako oxidové inkluze.

Pro konstrukční a námořní výrobu není pórovitost pouze kosmetickou vadou; snižuje únavovou pevnost a může způsobit selhání svaru při dynamickém zatížení. Vysoce pevná plniva z hořčíkové slitiny jako např ER5183 hliníkový svařovací drát jsou často vybírány pro tyto aplikace, ale slitina funguje pouze tehdy, je-li povrch drátu čistý a obsah maziva je správný.

Výrobci hliníkového svařovacího drátu ER5183 – dodavatelé Kunli Hliníkový svařovací drát ER5183 od výrobce Kunli, vhodný pro automobilové a průmyslové svařování s velkou pevností a... Zobrazit produkt →

Rodiny slitin mají různou citlivost povrchu

Různé hliníkové slitiny reagují na povrchovou úpravu různě. Drátky 5xxx s hořčíkem jsou tvrdší a abrazivnější vůči vložce, takže krok mazání musí být dostatečně robustní, aby zvládl dlouhé posuvy. Jsou také citlivější na vlhkost, protože se snadno tvoří oxidy hořčíku a mohou zvýšit absorpci vodíku. Silikonové dráty 4xxx jsou měkčí a náchylnější k poškrábání povrchu během tažení. Pokud je poslední tažnice opotřebená, na povrchu se mohou vytvořit jemné drážky, které shromažďují mazivo a nečistoty.

Aplikace také mění požadavky na povrch. Když bude svar eloxován, je často vybrána přídavná slitina pro barevnou shodu; Silikonový svařovací drát ER4043 je běžnou volbou pro odlitky a architektonický hliník, protože jeho obsah křemíku pomáhá svaru splynout se základním kovem. Špatně ošetřený povrch drátu se však může projevit jako tmavé pruhy nebo zakalený eloxovaný povrch. Díky tomu je povrchová úprava součástí specifikace vzhledu, nikoli pouze mechanickou záležitostí.

Výrobci,dodavatelé hliníkového svařovacího drátu ER4043 Vzhledem k tomu, že Čína ER4043 výrobci hliníkového svařovacího drátu a OEM / ODM dodavatelé, Hangzhou Kunli svařovací materiály Co., Ltd. poskytují velkoobchodní... Zobrazit produkt →

Co by měli kupující a svářečští inženýři ověřit

Kupující obvykle porovnávají složení slitiny, cenu a dodací lhůtu, ale bez položení správných otázek je obtížné posoudit povrchovou úpravu. Je jich několik faktory mimo cenu, které by měly řídit rozhodování o nákupu drátu a povrchová konzistence je jednou z nich. Níže uvedená tabulka uvádí praktické kontroly používané svářečskými inženýry a odděleními kvality. Použijte je, když kvalifikujete nového dodavatele nebo auditujete stávajícího.

Spolehlivý výrobce by měl být schopen poskytnout čísla, ne pouze tvrzení. Pokud dodavatel nemůže popsat proces čištění a mazání, drát může vypadat přijatelně a přesto fungovat špatně.

Povrchová úprava si zaslouží místo ve specifikaci vašeho drátu

Povrchová úprava není kosmetický krok. Je to funkční proces, který určuje, zda správně klasifikovaná slitina funguje na výrobní úrovni. Nejlepší specifikace drátu zahrnuje chemii slitiny, klasifikaci AWS, toleranci průměru, lití, šroubovici, čistotu povrchu a zatížení mazivem. Když jsou tyto proměnné kontrolovány, kvalita svaru se stává opakovatelnou a náklady na přepracování klesají.

V Kunli Welding přistupujeme k povrchové úpravě jako ke kontrolnímu bodu výroby, nikoli jako dodatečný nápad. Naše kroky čištění, oxidace a mazání jsou před balením ověřeny a stejná disciplína platí pro celou naši řadu hliníkových svařovacích drátů. Pro výrobce, který se někdy zabýval problémem pórovitosti nebo zpětného chodu hořáku, často není odpovědí jiná slitina; je to povrch drátu, který je přesně podle specifikace.