Регулировка частоты импульса при переменном токе

Общая информация:

Оборудование: HUGONG WAVE 200 III MINI AC/DC

Режим TIG AC Pulse – Для сварки алюминия и его сплавов малой толщины, переменный импульсный сварочный ток.

Параметры настроек AC PULSE TIG:
Пиковый диапазон тока 15-200А
Базовый диапазон тока (паузы) 10-90% от пикового тока
Частота переменного тока 50-150 Гц
Баланс полярности 50-85% время очистки
Частота импульса при переменном токе 0,2 - 20 Гц
Скважность импульса, при переменном токе - соотношение времени пикового тока к периоду всего импульса 10-90%

Панель управления:

Влияние частоты переменного тока на проплавление металла

При сварке в высокочастотном диапазоне наблюдается уменьшение размера зёрен в металле шва и сужение дуги, что приводит к лучшему качеству сварного соединения и более лучшему контролю сварочной дуги.

Эксперимент:

Влияние параметров импульсной сварки переменным током с регулировкой частоты на механические свойства сварного соединения сплава АД35

Материал алюминиевого сплава: АД35
Сплав и его сварные соединения обладают повышенной коррозионной стойкостью. В естественно состаренном состоянии сплав не склонен к межкристаллитной коррозии к коррозионному растрескиванию.

Свариваемость: При аргонодуговой сварке неплавящимся электродом применяется присадочная проволока Св-АК5 (Al — 5% Si).

TIG ER4043 (СВ-АК5) — прутки для сварки изделий из алюминиевых сплавов с суммарным содержанием легирующих до 2% и кремний содержащих алюминиевых сплавов с содержанием Si до 7%. Ее также рекомендуют применять для сварки Al-Si-Cu литейных сплавов с другими алюминиевыми сплавами. Высокое содержание кремния в прутках обеспечивает хорошую смачиваемость свариваемых кромок, позволяя получить плавный переход от шва к основному металлу и гладкую блестящую поверхность. При этом наплавленный металл обладает отличной коррозионной стойкостью, не склонен к образованию горячих трещин и коррозионному растрескиванию под напряжением при температурах эксплуатации выше 65°С. Однако изделия, для сварки которых применялись данные прутки, не подлежат последующему анодированию из-за разности получаемых цветов на основном и наплавленном металле.

Прутки TIG ER4043 (СВ-АК5) используют для аргонодуговой сварки литейных Al - Si; Al - Si - Mg сплавов типа АД31, АД33, АД35. Применение этого прутка широко распространено в пищевой промышленности, судостроении, железнодорожной и автомобильной промышленности, при сооружении резервуаров и цистерн т.п.



В современных производственных процессах необходимы качественные сварные соединения, с уменьшенным количеством дефектов, таких как пористость, трещины.
В данной работе предпринята попытка изучить механические свойства сварных соединений AA6351 при аргонодуговой сварке (AC PULSE TIG) без импульсном режиме и импульсным режимом, на разных частотах 3 Гц и 7 Гц.
Рентгенография и механические свойства сварных соединений были изучены и сравнены с не импульсной сваркой и сваркой импульсным током при двух различных частотах 3 Гц и 7 Гц.


Размеры образцов, использованные в этом исследовании, составляли 150х300х6 мм, с разделкой

Оборудование: HUGONG WAVE 200 III MINI AC/DC

Толщина материала, мм	Количество проходов	Диаметр присадочной проволоки (мм)	Ток, ампер	Напряжение, вольт	Скорость сварки (см/мин)
6	Корень	2.4	120	13.5	7.5
6	1-проход	2.4	120	12.5	7.2

Таблица1. Параметры сварки, в линейном режиме (Без импульсного режима, AC TIG)

Толщина материала, мм	Количество проходов	Диаметр присадочной проволоки (мм)	Частота Гц	Базовый ток (ампер)	Напряжение, вольт	Пиковый ток (ампер)	Скорость сварки (см/мин)	Соотношение Импульсов
6	Корень	1.6	3	70	13.5	120	7	50
	1-проход	2.4	3	70	17.5	140	7.6	50
6	Корень	1.6	7	74	13.7	135	7.2	50
	1-проход	2.4	7	74	17	140	7.6	50

 Таблица2. Параметры сварки, в импульсном режиме (AC PULSE TIG)

Макроструктура и микроструктура сваренных сварных соединений AД35.

№	Пример описания		Предел прочности – МПа	Предел текучести - МПа	Относительное удлинение - %
1	Базовый материал		178.4	169.8	5.6
2	Не импульсный режим		170.133	104.0	9.6
3	Импульсный режим	Pulse= 3Hz	177.35	114.98	9.6
		Pulse= 7Hz	147.73	99.73	12.8

Таблица3. Результаты испытаний на растяжение и прочность, максимальный предел текучести больше в случае сварки импульсным током с частотой 3 Гц.


Вывод:

Сплав АД35 обеспечил максимальный предел прочности - 177,35 МПА, максимальный предел текучести - 114,98 МПА при частоте сварки импульсным током 3 Гц.
Максимальное относительное удлинение - 12,8% было получено при сварке импульсным током частотой 7 Гц.
Таким образом, сплав АД35 лучше сваривать с помощью импульсного режима, чтобы получить хорошие результаты, при частоте 7 Гц.
При применении импульсной сварки достигается лучшая глубина проплавления и сплавления присадочного материала с исходным металлом, что повышает прочность и пластичность сварных соединений. Так же производительность с импульсным током лучше, чем при сварке без импульсного тока.
Сварочный аппарат HUGONG WAVE 200 III MINI AC/DC позволил получить отличные результаты в процессе сварки, широкий диапазон настроек и интуитивно понятный интерфейс обеспечивают выполнение сложных задач, грубо говоря этот аппарат совместил в себе ключевые параметры, такие как высокая технологичность и простота в использование.

Возврат к списку