Porositet, diskontinuiteter av kavitetstyp som bildas av gasinneslutning under stelning, är en vanlig men besvärlig defekt vid MIG-svetsning och en med flera orsaker. Det kan dyka upp i halvautomatiska eller robotapplikationer och kräver borttagning och omarbetning i båda fallen – vilket leder till stillestånd och ökade kostnader.
Den främsta orsaken till porositet vid stålsvetsning är kväve (N2), som blir involverat i svetsbadet. När vätskepoolen svalnar reduceras lösligheten av N2 avsevärt och N2 kommer ut ur det smälta stålet och bildar bubblor (porer). Vid galvaniserad/galvannsvetsning kan förångad zink röras in i svetsbassängen och om det inte finns tillräckligt med tid att fly innan poolen stelnar bildar den porositet. För aluminiumsvetsning orsakas all porositet av väte (H2), på samma sätt som N2 fungerar i stål.
Svetsporositet kan uppträda externt eller internt (ofta kallat porositet under ytan). Det kan också utvecklas vid en enda punkt på svetsen eller längs hela längden, vilket resulterar i svaga svetsar.
Att veta hur man identifierar några viktiga orsaker till porositet och hur man snabbt löser dem kan bidra till att förbättra kvalitet, produktivitet och resultat.
Dålig skyddsgastäckning
Dålig skyddsgastäckning är den vanligaste orsaken till svetsporositet, eftersom det tillåter atmosfäriska gaser (N2 och H2) att förorena svetsbadet. Brist på ordentlig täckning kan uppstå av flera skäl, inklusive men inte begränsat till dåligt skyddsgasflöde, läckor i gaskanalen eller för mycket luftflöde i svetscellen. Reshastigheter som är för höga kan också vara en bov.
Om en operatör misstänker att dåligt flöde orsakar problemet, försök att justera gasflödesmätaren för att säkerställa att hastigheten är tillräcklig. När man använder ett sprayöverföringsläge, till exempel, bör ett flöde på 35 till 50 kubikfot per timme (cfh) räcka. Svetsning med högre strömstyrkor kräver en ökning av flödeshastigheten, men det är viktigt att inte ställa in hastigheten för högt. Detta kan resultera i turbulens i vissa vapenkonstruktioner som stör skyddsgastäckningen.
Det är viktigt att notera att olika designade pistoler har olika gasflödesegenskaper (se två exempel nedan). Den "sweet spot" för gasflödet för den övre designen är mycket större än den för den nedre designen. Detta är något som en svetsingenjör måste tänka på när svetscellen ställs in.
Design 1 visar jämnt gasflöde vid munstyckets utlopp
Design 2 visar turbulent gasflöde vid munstyckets utlopp.
Kontrollera även om det finns skador på gasslangen, kopplingar och kopplingar, samt O-ringar på MIG-svetspistolens kraftstift. Byt ut vid behov.
När du använder fläktar för att kyla ned operatörer eller delar i en svetscell, se till att de inte riktas direkt mot svetsområdet där de kan störa gastäckningen. Placera en skärm i svetscellen för att skydda mot yttre luftflöde.
Rör om programmet i robotapplikationer för att se till att det finns ett korrekt avstånd från spets till arbete, vilket vanligtvis är ½ till 3/4 tum, beroende på önskad längd på bågen.
Slutligen, långsamma färdhastigheter om porositeten kvarstår eller kontakta en MIG-pistolleverantör för olika frontkomponenter med bättre gastäckning
Basmetallförorening
Kontaminering av basmetaller är en annan anledning till att porositet uppstår - från olja och fett till kvarnskala och rost. Fukt kan också uppmuntra denna diskontinuitet, särskilt vid aluminiumsvetsning. Dessa typer av föroreningar leder vanligtvis till extern porositet som är synlig för operatören. Galvaniserat stål är mer benäget att få porositet under ytan.
För att bekämpa extern porositet, se till att grundmaterialet rengörs noggrant före svetsning och överväg att använda en svetstråd med metallkärna. Denna typ av tråd har högre halter av deoxidationsmedel än massiv tråd, så den är mer tolerant mot eventuella kvarvarande föroreningar på basmaterialet. Förvara alltid dessa och andra ledningar i ett torrt, rent område med liknande eller något högre temperatur än anläggningen. Om du gör detta kommer du att minimera kondens som kan föra in fukt i svetsbadet och orsaka porositet. Förvara inte kablar i ett kallt lager eller utomhus.
Porositet, diskontinuiteter av kavitetstyp som bildas av gasinneslutning under stelning, är en vanlig men besvärlig defekt vid MIG-svetsning och en med flera orsaker.
Vid svetsning av galvaniserat stål förångas zinken vid en lägre temperatur än stålet smälter, och snabba färdhastigheter tenderar att göra att svetsbadet fryser snabbt. Detta kan fånga in zinkånga i stålet, vilket resulterar i porositet. Bekämpa denna situation genom att övervaka reshastigheter. Återigen, överväg specialdesignad (fluxformel) metalltråd som främjar utsläpp av zinkånga från svetsbadet.
Tilltäppta och/eller underdimensionerade munstycken
Tilltäppta och/eller underdimensionerade munstycken kan också orsaka porositet. Svetsstänk kan byggas upp i munstycket och på ytan av kontaktspetsen och diffusorn vilket leder till begränsat skyddsgasflöde eller gör att det blir turbulent. Båda situationerna lämnar svetsbadet med otillräckligt skydd.
Förvärrar denna situation är ett munstycke som är för litet för applikationen och mer benäget för större och snabbare stänkuppbyggnad. Mindre munstycken kan ge bättre fogåtkomst, men även hindra gasflödet på grund av den mindre tvärsnittsarean som tillåts för gasflöde. Tänk alltid på variabeln för kontaktspetsen till munstyckets stickout (eller urtaget), eftersom detta kan vara ytterligare en faktor som påverkar skyddsgasflödet och porositeten med ditt val av munstycke.
Med det i åtanke, se till att munstycket är tillräckligt stort för applikationen. Vanligtvis kräver applikationer med hög svetsström som använder större trådstorlekar ett munstycke med större hålstorlekar.
Vid halvautomatiska svetsapplikationer, kontrollera med jämna mellanrum efter svetsstänk i munstycket och ta bort det med en svetstång (svetsare) eller byt ut munstycket vid behov. Under denna inspektion, bekräfta att kontaktspetsen är i gott skick och att gasspridaren har tydliga gasportar. Operatörer kan också använda anti-stänkblandning, men de måste se till att inte doppa munstycket i blandningen för långt eller för länge, eftersom alltför stora mängder av blandningen kan förorena skyddsgasen och skada munstyckets isolering.
I en robotsvetsning, investera i en munstycksrengöringsstation eller brotsch för att bekämpa stänkuppbyggnad. Denna kringutrustning rengör munstycket och diffusorn under rutinmässiga uppehåll i produktionen så att det inte påverkar cykeltiden. Munstycksrengöringsstationer är avsedda att fungera tillsammans med en anti-stänkspruta, som applicerar ett tunt lager av blandningen på de främre komponenterna. För mycket eller för lite anti-stänkvätska kan resultera i ytterligare porositet. Att lägga till luftblästring i en munstycksrengöringsprocess kan också hjälpa till att ta bort löst stänk från förbrukningsvarorna.
Upprätthålla kvalitet och produktivitet
Genom att vara noga med att övervaka svetsprocessen och känna till orsakerna till porositet är det relativt enkelt att implementera lösningar. Att göra det kan hjälpa till att säkerställa längre ljusbågetid, kvalitetsresultat och fler bra delar som rör sig genom produktionen.
Posttid: 2020-02-02
