Ako zistiť zváranie nehrdzavejúcej ocele: parametre, chyby a osvedčené postupy

Nehrdzavejúca oceľmôžu byť efektívne spojenéodporové bodové zváraniekeď sa zvárací prúd, čas zvárania, sila elektródy a stav elektródy zhodujú so stupňom kvality materiálu a{0}}zoskupenia plechov. Tento proces je široko používaný pre skrinky z nehrdzavejúcej ocele, komponenty spotrebičov, automobilové držiaky, výfukové diely, kuchynské vybavenie a iné plechové-zostavy.

Nehrdzavejúca oceľ má v porovnaní s nízkouhlíkovou- oceľou vyšší elektrický odpor a nižšiu tepelnú vodivosť. Teplo sa preto v kĺbe ľahko vyvíja, ale neodchádza tak rýchlo. To môže podporiť efektívnu tvorbu zvaru, ale tiež spôsobí, že proces bude citlivý na nadmerný vstup tepla, slabý kontakt elektród a nekonzistentné{3}}umiestnenie dielov.

Spoľahlivý bodový zvar nehrdzavejúcej ocele nemožno vyrobiť z jednej univerzálnej tabuľky parametrov. Plán zvárania musí byť overený pre skutočnú triedu, kombináciu hrúbok, stav povrchu, geometriu elektród a požadovanú pevnosť spoja.

áno. Austenitické a feritické nehrdzavejúce ocele sa bežne spájajú odporovým bodovým zváraním. Typické stupne zahŕňajú:

• nehrdzavejúca oceľ 304 a 304L;
• nehrdzavejúca oceľ 316 a 316L;
• feritická nehrdzavejúca oceľ 409 a 430;
• Vybrané triedy duplexného a precipitačného-kalenia podliehajú procesnému testovaniu.

Vhodnosť procesu závisí nielen od názvu triedy. Hrúbka plechu, tvrdosť, povrchová úprava, povlak, počet vrstiev a rozdiel medzi hrúbkou horného a spodného plechu, to všetko ovplyvňuje tvorbu zvaru.

Odporové bodové zváranie je vo všeobecnosti najvhodnejšie, keď:

• Časti môžu byť usporiadané v prekrývajúcom sa spoji;
• Elektródy môžu dosiahnuť obe strany kĺbu;
• Listy do seba zapadajú bez veľkej vzduchovej medzery;
• Jednotlivé polohy zvarov možno jasne definovať;
• Požadovanú pevnosť je možné dosiahnuť pomocou jedného alebo viacerých zvarových nugetov;
• V rámci špecifikácie produktu je prípustné odsadenie povrchu.

Ak je prístup možný len z jednej strany alebo ak musí byť spoj súvislý a tesný{0}}, môže byť potrebný iný proces zvárania alebo špeciálne navrhnuté nepriame zváranie.

Vyšší elektrický odpor

Nerezová oceľ odoláva toku prúdu silnejšie ako nízkouhlíková- oceľ. Môže teda generovať značné množstvo tepla pri rovnakej aktuálnej úrovni.

To neznamená, že každá aplikácia z nehrdzavejúcej ocele by mala používať vyšší prúd. V mnohých kombináciách listov môže byť vhodný nižší alebo dôkladnejšie kontrolovaný prúd. Požadované nastavenie závisí od hrúbky plechu, priemeru elektródy, sily a trvania zvaru.

Nižšia tepelná vodivosť

Nerezová oceľ prenáša teplo zo zvaru pomalšie ako uhlíková oceľ. Teplo môže zostať sústredené okolo zvarového rozhrania, čo napomáha tvorbe nugetov, ale zvyšuje riziko:

• Vytláčanie kovov;
• Nadmerné označenie povrchu;
• Prilepenie elektródy;
• zbytočne veľká zóna ovplyvnená teplom-;
• Deformácia tenkých komponentov.

Kratší, presne kontrolovaný harmonogram zvarov je často užitočný, ale konečný harmonogram musí byť potvrdený testovaním.

Stav povrchu ovplyvňuje kontaktnú odolnosť

Olej, oxid, odtlačky prstov, zvyšky leštenia a zmeny v povrchovej úprave môžu zmeniť počiatočný kontaktný odpor. Aj keď zvárací program zostane nezmenený, nekonzistentné povrchy môžu spôsobiť zmeny vo veľkosti zrniek, rozstreku a životnosti elektródy.

Časti by mali byť čisté a suché, ale je potrebné sa vyhnúť agresívnemu brúseniu, pokiaľ to proces nevyžaduje. Brúsenie môže zmeniť hrúbku plechu a drsnosť povrchu, čo predstavuje ďalší zdroj variácií.

Nerezová oceľ si zachováva pevnosť pri zvýšenej teplote

Nehrdzavejúca oceľ môže vyžadovať dostatočnú silu elektródy, aby udržala tesný kontakt a zadržala roztavený nuget. Nadmerná sila však môže znížiť kontaktný odpor, zvýšiť vtlačenie alebo deformovať tenkú súčiastku.

Správne nastavenie je procesné okno-nie je to len najvyššia sila, ktorú môže stroj poskytnúť.

Publikované tabuľky parametrov môžu poskytnúť počiatočnú referenciu, ale nemôžu nahradiť skúšky zvárania. Praktický postup nastavenia je nasledujúci.

Krok 1: Zaznamenajte si informácie o obrobku

Pred nastavením stroja si zaznamenajte:

• Trieda nehrdzavejúcej ocele;
• Hrúbka každého listu;
• Počet vrstiev;
• Povrchová úprava alebo náter;
• Prekrytie kĺbov;
• Požadovaný rozstup zvarov;
• Prijateľné odsadenie;
• Požadovaná pevnosť v odlupovaní, šmyku alebo v ťahu;
• Výrobný cyklus a denná produkcia.

Vyhnite sa zaznamenávaniu stohu-len ako „2 mm nehrdzavejúca oceľ“. Spoj vyrobený z dvoch 1 mm plechov sa líši od spoja z 0,5 mm a 1,5 mm plechov.

Krok 2: Skontrolujte uloženie dielu-Nahor a nástroje

Plechy by mali pred zváraním konzistentne sedieť. Veľké medzery vyžadujú, aby elektródy deformovali komponenty predtým, ako môže začať stabilný tok prúdu.

Skontrolujte, či:

• Obrobky sú úplne usadené v prípravku;
• Horná a spodná elektróda sú zarovnané;
• Čelá elektród sú rovnobežné;
• Upevnenie sa neohýba pod silou;
• Žiadne otrepy alebo vyrazené prvky nebránia kontaktu;
• Pozície zvarov zostávajú medzi časťami konzistentné.

Krok 3: Vytvorte stabilnú silu elektródy

Nastavte dostatočnú silu na uzavretie spoja a zadržanie zvaru bez toho, aby došlo k neprijateľnej pred{0}}deformácii zvaru.

Vytvorte niekoľko vzoriek a potvrďte, že značky elektród sa objavujú v rovnakej polohe a majú podobnú hĺbku. Ak sa značky menia pred nastavením prúdu, najskôr skontrolujte nástroj a zváraciu hlavu.

Krok 4: Stanovte prúd a čas zvárania

Ako východiskový bod použite plán testovania dodávateľa zariadenia, príslušnú špecifikáciu zvárania alebo kvalifikovanú referenčnú tabuľku.

Zvýšte prívod tepla v kontrolovaných krokoch. Nemeňte súčasne prúd, čas a silu. Po každej úprave zaznamenajte:

• Zvárací prúd;
• čas zvárania;
• Elektródová sila;
• Čas stlačenia a podržania;
• Stav hrotu elektródy;
• Vzhľad povrchu;
• Veľkosť nugetu alebo tlačidla;
• Výsledok deštruktívneho testu.

Cieľom je nájsť stabilný rozsah medzi neúplným splynutím a vylúčením-nie iba jedným nastavením, ktoré vytvorí jednu prijateľnú vzorku.

Krok 5: Overte procesné okno

Po vytvorení prijateľného centrálneho nastavenia otestujte okolo neho kontrolované variácie.

Napríklad zhodnoťte, či zvary zostávajú prijateľné, keď:

• Prúd je mierne nad alebo pod cieľom;
• Sila elektródy sa mení v rámci tolerancie stroja;
• Elektróda dokončila časť svojej očakávanej výrobnej životnosti;
• Materiál pochádza z inej schválenej šarže;
• Výroba funguje pri zamýšľanom cykle.

Proces s použiteľným operačným oknom je spoľahlivejší ako ten, ktorý funguje len pri jednom úzkom nastavení.

Referenčný parameter bodového zvárania z nehrdzavejúcej ocele

Nasledujúca tabuľka vysvetľuje, ako upraviť proces. Nie je to univerzálny harmonogram zvárania.

Konečné nastavenia by sa mali akceptovať podľa výkresu, zákazníckej špecifikácie alebo príslušnej normy odporu{0}}zvárania.

Slabý alebo neúplný zvar

Slabý zvar môže byť spôsobený:

• Nedostatočný prúd alebo čas zvárania;
• Nadmerná plocha tváre elektródy;
• Nedostatočný mechanický kontakt;
• Nadmerná sila elektródy pre zvolený tepelný príkon;
• Povrchy kontaminovaných materiálov;
• Posun prúdu cez blízke zvary;
• Opotrebované káble alebo elektrické spoje.

Nezvyšujte prúd okamžite. Najprv zistite, či stroj dodáva naprogramovaný prúd a či sa diely správne dotýkajú.

Nadmerné prskanie alebo vypudzovanie

K vypudeniu dochádza, keď roztavený kov uniká z rozhrania zvaru.

Bežné príčiny zahŕňajú:

• Nadmerný prúd;
• Príliš dlhý čas zvárania;
• Nedostatočná alebo nestabilná sila elektródy;
• Slabá časť-zapadá;
• Nesprávne nastavené elektródy;
• Malá alebo poškodená plocha elektródy;
• Znečistenie medzi listami.

Ak sa rozstrek objaví náhle po stabilnej výrobe, pred prepísaním zváracieho programu skontrolujte elektródy, dávku materiálu a prípravok.

Hlboké vrúbkovanie elektródy

Odsadenie môže byť ovplyvnené:

• Nadmerný prívod tepla;
• Nadmerná sila;
• Príliš malé hroty elektród;
• Zmäkčené alebo prehriate elektródy;
• Nedostatočné chladenie;
• Tenký plech pod hrubým spojovacím komponentom.

Určité vrúbkovanie je pri odporovom bodovom zváraní normálne. Prijateľná úroveň by mala byť definovaná vzhľadom na vzhľad a rozmerovými požiadavkami.

Odfarbenie povrchu

Teplotný odtieň okolo zvaru môže naznačovať nadmerné šírenie tepla, nedostatočné chladenie alebo kontamináciu povrchu. Zmena farby sama osebe nedokazuje, že vnútorný spoj je chybný, ale môže byť neprijateľný pre viditeľné komponenty alebo produkty citlivé na koróziu-.

Na určenie kvality zvaru použite mechanické testovanie a v prípade potreby metalografickú kontrolu.

Prilepenie elektródy

Prilepenie elektródy môže byť spôsobené nadmerným teplom na rozhraní elektródy-k{1}}vrstve, kontaminovanými povrchmi, nevhodným materiálom elektród alebo nedostatočným chladením vodou.

Opakované lepenie poškodzuje povrch a mení čelo elektródy, čo vedie k ďalším variáciám. Zastavte výrobu a odstráňte príčinu namiesto pokračovania vo zvyšovaní frekvencie prekrývania elektród.

Nekonzistentná pevnosť zvaru

Keď rovnaké nastavenia stroja prinášajú rôzne výsledky, skontrolujte nekontrolované premenné:

Rozdiely v hrúbke alebo triede plechu;

• Zmeny v povrchovej úprave;
• Kontaminácia olejom alebo oxidom;
• opotrebovanie elektród;
• teplota a prietok chladiacej vody;
• kolísanie-tlaku vzduchu;
• Pohyb príslušenstva;
• Odolnosť kábla alebo sekundárneho-obvodu;
• Zváranie príliš blízko k existujúcemu zvaru.

Samotná vizuálna kontrola nemôže potvrdiť pevnosť zvaru. Zvar môže vyzerať čisto, pričom má poddimenzovaný vnútorný nuget.

V závislosti od komponentu môže kontrola zahŕňať:

• Testovanie odlupovania;
• Testovanie dlátom;
• Skúšanie ťahom-šmykom;
• Krížové{0}}testovanie;
• meranie zvarového gombíka;
• Metalografická kontrola prierezu-;
• Meranie vtlačku;
• Ultrazvuková kontrola pre-vysokoobjemovú kritickú produkciu.

Prijatie tlačidla nugget alebo weld{0}}by sa malo riadiť príslušným zákazníckym výkresom, postupom zvárania alebo normou. Neaplikujte jeden vzorec na každú kombináciu triedy a hrúbky nehrdzavejúcej ocele.

Výrobné záznamy by mali obsahovať schválený plán zvárania, nahromadenie{0}}materiálu, špecifikáciu elektródy, skúšobnú metódu a interval{1}}údržby elektród.

Stroje AC aj MFDC dokážu zvárať nehrdzavejúcu oceľ. Výber závisí od zložitosti dielu, požadovanej konzistencie, objemu výroby a požiadaviek na automatizáciu.

AC bodový zvárací stroj

AC bodová zváračka môže byť vhodná pre:

• Priame spoje plechov-;
• Relatívne široké procesné okná;
• Mierne objemy výroby;
• Aplikácie s menej náročným monitorovaním procesov;
• Projekty, pri ktorých je prvoradá cena zariadenia.

Bodový zvárací stroj MFDC

Bodové zváracie zariadenie MFDC poskytuje rýchlu reguláciu prúdu a takmer{0}}jednosmerný výstup. Často sa vyberá pre:

• Tenké komponenty z nehrdzavejúcej ocele;
• Veľko{0}}objemová výroba;
• Viac{0}}vrstvové alebo nerovnomerné{1}}hromadenie;
• Aplikácie vyžadujúce zníženie rozstreku;
• Automatizované zváracie stanice;
• Programy vyžadujúce aktuálne monitorovanie a zaznamenávanie údajov;
• Časti s relatívne úzkym zváracím oknom.

Technológia MFDC nevylučuje potrebu správnej sily, nástrojov a údržby elektród. Jeho hlavnou výhodou je presnejšie a opakovateľné riadenie dodávky energie.

Zistite viac o rade bodových zváracích strojov HAIFEI a špecializovanej bodovej zváračke nehrdzavejúcej ocele.

Treba potvrdiť právoBodové zváranie nehrdzavejúcej oceleProces?

Pošlite HAIFEI svoj výkres obrobku, triedu nehrdzavejúcej ocele, hrúbku plechu, požadovanú pevnosť zvaru a cieľ výroby. Naši inžinieri môžu zhodnotiť spoj, zabezpečiť zváranie vzorky a odporučiť vhodnú konfiguráciu stroja a nástrojov.

Požiadajte o skúšku zvárania vzorky nehrdzavejúcej ocele