Introduksjon
MIG (eller MAG) er prosessen med elektrisk lysbuesveising med en forbrukselektrode under gassskjerming, som bruker en solid ledning som elektrode og en inertgass (MIG) eller en aktiv gass (MAG) som et gassskjold. Også kjent som Gas Metal Arc Welding (eller GMAW).
Hvordan prosessen fungerer
MIG/MAG-sveising bruker varmen fra en elektrisk lysbue som opprettes mellom en kontinuerlig matet bar elektrode og basismetallet for å smelte sammen elektrodespissen og overflaten til basismetallet ved skjøten som sveises.Beskyttelsen av lysbuen og smeltet sveisebasseng kommer helt fra en eksternt matet gass, som kan være inert, aktiv eller en blanding av disse. Derfor, avhengig av gassen, kan vi ha følgende prosesser:
• MIG-prosess (METAL INERT GAS): injeksjon av inert gass. Gassen kan være:
- argon
- helium
• MAG (METAL ACTIVE GAS) prosess: injeksjon av aktiv gass eller en blanding av gasser som mister sine inerte egenskaper når en del av basismetallet oksideres. Gassene som brukes er:
- 100 % CO2
- CO2 + 5 til 10 % av O2
- argon + 15 til 30 % CO2
- argon + 5 til 15 % O2
- argon + 25 til 30 % N2
Slagg dannet i prosessene med belagt elektrodesveising og neddykket buesveising, dannes ikke i MIG/MAG-sveiseprosessen, fordi fluss ikke brukes i disse prosessene. Imidlertid dannes det en glassaktig film (som ser ut som glass) av silika fra elektroder med høyt silisium, som må behandles som slagg.
Figuren nedenfor viser hvordan MIG/MAG-sveiseprosessen fungerer.
- Høyere avsetningshastighet enn belagt elektrodesveising.
- Mindre gass og røyk fra sveising.
- Høy allsidighet.
- Stor applikasjonskapasitet.
- Sveiser et bredt spekter av tykkelser og materialer.
I den halvautomatiske prosessen mates elektroden automatisk gjennom en lommelykt (eller pistol). Sveiseren kontrollerer helningen og avstanden mellom brenneren og delen, samt kjørehastigheten og håndteringen av lysbuen.
MIG/MAG-sveiseprosessen kan også brukes til overflatebelegg.
Sveiseutstyr
Grunnleggende MIG/MAG-sveiseutstyr består av følgende elementer: en sveisepistol (bedre kjent som en brenner), en sveisestrømkilde, en dekkgassflaske og et wiredrivsystem.Følgende figur viser det grunnleggende utstyret som trengs for MIG/MAG-sveiseprosessen.
Brenneren inneholder et kontaktrør for å overføre sveisestrømmen til elektroden og en gassdyse for å lede beskyttelsesgassen til nærheten av lysbuen og sveisebassenget. Trådmateren består av en liten likestrømsmotor og et drivhjul.
Strømmen av dekkgassen reguleres av strømningsmåleren og trykkreduksjonsregulatoren. Disse tillater en konstant tilførsel av gass til munnstykket til pistolen med en forhåndsinnstilt strømningshastighet.
De fleste MIG/MAG-sveiseapplikasjoner krever likestrøm med omvendt polaritet (DC+, elektrode koblet til den positive polen). I denne situasjonen har du en mer stabil lysbue, stabil overføring, lite sprut og gode sveisestrengegenskaper.
Likestrøm i likepolaritet brukes ikke ofte, og vekselstrøm ble ikke brukt i denne prosessen før nylig. I dag er det allerede mulighet for å sveise aluminium med vekselstrøm.
Typer fyllmetalloverføring
Ved sveising med forbrukselektroder, slik som ved MIG/MAG-sveising, må det smeltede metallet ved trådspissen overføres til sveisebassenget. De viktigste påvirkningsfaktorene er:- Intensitet og type strøm.
- Buespenning.
- Nåværende tetthet.
- Arten av elektrodeledningen.
- Utstikkende elektrodeforlengelse.
- Beskyttelsesgass.
- Strømkildeegenskaper.
Kuleformet
Det oppstår med lav strøm i forhold til måleren (diameteren) på elektroden. Metallet overføres fra elektroden til arbeidsstykket som kuler, hver større i diameter enn elektroden. Kulene overføres til kulpen uten mye retning og utseendet til sprut er ganske tydelig.Ved sprayoverføring
Oppstår ved høye strømmer. Det smeltede fyllmetallet overføres gjennom lysbuen som fine dråper. Med sprøyteoverføring kan avsetningshastigheten nå opp til 10 kg/t. Imidlertid begrenser denne avsetningshastigheten metoden til posisjonering.Ved kortslutningsoverføring
Fusjonen starter kuleformet og dråpen øker i størrelse til den berører det smeltede bassenget, og produserer en kortslutning og slukker buen. Under påvirkning av visse krefter overføres dråpen til delen. Denne prosessen tillater sveising i alle posisjoner og er en relativt lavenergiprosess, som begrenser bruken for større tykkelser.
Ved pulserende lysbuesveising
Den opprettholder en lav strømbue som bakgrunnselement og injiserer høye strømpulser over denne lave strømmen. Overføringen av fyllmetall skjer med dråpestrålen under disse pulsene. Denne egenskapen til sveisestrømmen gjør at sveiseenergien blir lavere, noe som gjør sveising i vertikal posisjon mulig ved bruk av ledninger med stor diameter.
Ulempen er at det krever en spesifikk sveisemaskin for å kontrollere pulsene. En annen ulempe er å lage en rot, da det antas at lave strømnivåer fører til mangel på fusjonsfeil.
Det meste av spray MIG/MAG-sveising utføres i flat posisjon. Pulsbue og kortslutningsoverføring MIG/MAG sveiser er egnet for sveising i alle posisjoner. Ved sveising i overliggende posisjon brukes elektroder med liten diameter med kortslutningsoverføringsmetoden. Sprayoverføring kan brukes med pulset likestrøm.
Kortslutningsmodusen har blitt mye brukt for sin bekvemmelighet, men har en ulempe på grunn av den lave varmetilførselen den produserer. Denne lille varmen kan generere mangel på fusjon, og av den grunn blir den begrenset av noen selskaper.
Typer og funksjoner av forbruksvarer – gasser og elektroder
Hovedformålet med dekkgass ved MIG/MAG-sveising er å beskytte sveisen mot atmosfærisk forurensning. Beskyttelsesgassen påvirker også typen overføring, inntrengningsdybde og perleform.Argon og helium er beskyttelsesgasser som brukes til å sveise de fleste jernholdige metaller. CO2 er mye brukt til sveising av lavkarbonstål (tidligere kalt "mildt" stål). Når du velger en dekkgass, er den viktigste faktoren å huske på at jo tettere gassen er, desto mer effektiv er dens lysbuebeskyttelse.
Elektrodene for MIG/MAG-sveising er like eller identiske i sammensetning med de for andre sveiseprosesser som bruker bare elektroder, og for det spesifikke tilfellet med MAG-sveising, inneholder de deoksiderende elementer som silisium og mangan i visse prosenter.
Bare for å være klar, er det deoksiderende elementet det som tar oksygenet ut av det smeltede bassenget eller gjør det til noe mindre skadelig. Hvis du lar oksygenet ligge i kulpen, blir det fanget i sveisen etter størkning i form av porer (eller porøsitet).
Som regel skal elektrode- og basismetallsammensetningene være så like som mulig, og spesifikt for MAG-prosessen må tilsetning av deoksiderende elementer tas i betraktning (fordi fugerengjøringen ikke er like nøye som i MAG-prosessen).
Atferden til den aktive atmosfæren i MAG-prosessen
Med aktiv atmosfære menes injeksjon av aktiv dekkgass, det vil si i stand til å oksidere metallet under sveising. For å lette resonnementet om fenomenene som er involvert, la oss ta som eksempel injeksjon av karbondioksid (CO2).
FeO + C -> Fe + CO
Det kan skje at det ikke er tid for karbonmonoksid (CO) å forlate sveisebassenget, noe som vil forårsake porer eller porøsitet i sveisemetallet.
Problemet løses ved å tilsette deoksiderende elementer som mangan. Mangan reagerer med jernoksid, og gir opphav til manganoksid, som ikke er en gass, går til slagget (FeO + Mn -+ MnO).
Mangan må imidlertid tilsettes i en mengde som er forenlig med det dannede FeO. Overskudd av Mn vil føre til at en del av det blir inkorporert i sveisen, noe som resulterer i større hardhet av sveisemetallet og derfor større sannsynlighet for sprekkdannelse. Oppsummert oppstår derfor følgende reaksjoner:
• I den aktive atmosfæren:
CO2> CO + ½ O2
Fe + ½ O2> FeO
• Ved transformasjon av væske/faststoff:
FeO + C> Fe + CO
• Med tilsetning av deoksiderende elementer:
FeO + Mn> Fe + MnO (MnO går til slagget)
I teorien genererer ikke GMAW slagg, men i praksis kan det danne et glassaktig slagg (som kan sees ovenfor). En annen mulighet er at MnO forblir i sveisen som en inklusjon.
Det er alltid praktisk å ta hensyn til følgende detaljer ved sveising med aktiv atmosfære (MAG-prosessen og alle andre med aktiv atmosfære):
- Når størkningshastigheten øker, blir sannsynligheten for porer og porøsitet større;
- Oksidasjon kan forårsake porer og porøsitet. Overdreven deoksidering, ved å øke den mekaniske strekkstyrken til sveisen, øker dens herdbarhet (herding ved varmebehandling). Risikoen for sprekkdannelse vil være større.
Funksjoner og bruksområder
MIG/MAG-sveiseprosessen produserer sveiser av høy kvalitet med riktige sveiseprosedyrer.Siden en flussmiddel ikke brukes, er muligheten for inkludering av slagg som ligner på den belagte elektroden eller neddykket lysbue-prosessen minimal, og på den annen side kan inkludering av et glassaktig slagg som er karakteristisk for prosessen oppstå hvis interpass-rengjøringen ikke utføres skikkelig. Hydrogen i loddetinn er praktisk talt ikke-eksisterende.
MIG/MAG-sveising er en sveiseprosess i alle posisjoner avhengig av elektroden og gassen eller gassene som brukes. Den kan sveise de fleste metaller og kan til og med brukes til avsetning av overflatebelegg.
Den er i stand til å sveise tykkelser større enn 0,5 mm med kortslutningsoverføring. Avsetningshastigheten kan nå 15 kg/t avhengig av elektroden, overføringsmodus og gass som brukes.
Prosessinduserte diskontinuiteter
Ved MIG/MAG-sveising kan følgende diskontinuiteter forekomme:Mangel på fusjon
Det kan skje ved MIG/MAG-sveising med kortslutningsoverføring. Det forekommer også med sprøyteoverføring eller aksial sprøyting ved bruk av lavstrøm.Mangel på penetrasjon
Dens forekomst er mer sannsynlig med kortslutningsoverføring (på grunn av lav varmetilførsel).Slagg inkluderinger
Oksygenet som finnes i selve uedelmetallet, eller det som fanges opp under sveising under mangelfulle beskyttelsesforhold, danner oksider i sveisebassenget. Mesteparten av tiden flyter disse oksidene i sveisebassenget, men de kan bli fanget under sveisemetallet, noe som gir opphav til slagg.Splinter, bend, doble lamineringer og interlamellære sprekker
De kan overflate eller vises i sveiser med høy grad av restriksjon.Underskjæringer (ligner et bitt)
Når de gjør det, er det på grunn av sveiserens manglende evne.Porøsitet
Som vi allerede har sett, er porer og porøsitet forårsaket av gass fanget i sveisen ved MIG/MAG-sveising, følgende mekanisme er verifisert: den injiserte beskyttelsesgassen uten å overholde visse tekniske krav kan fortrenge atmosfæren som omgir den, som inneholder oksygen og nitrogen.Oksygen og nitrogen fra atmosfæren kan løses opp i sveisebassenget, noe som gir opphav til porer og porøsitet i sveisemetallet.
Overlapp
Det kan skje ved kortslutningsoverføring.Sprekker
Det kan oppstå sprekker ved sveising med dårlig teknikk, slik som bruk av upassende tilsatsmetall. Med upassende mener jeg valg eller spesifikasjon av forbruksmateriell (ingeniøransvar)Vilkår for personlig beskyttelse
Ved MIG/MAG-sveising er emisjonen av ultrafiolett stråling høy. Det er også problemet med metalliske fremspring. Sveiseren må bruke konvensjonelt verneutstyr som hansker, kjeledress, øyevern e.l.Ved sveising i trange områder kan vi ikke glemme behovet for tvungen ventilasjon, samt fjerning fra området beholdere som inneholder løsemidler som kan brytes ned til giftige gasser ved virkningen av ultrafiolette stråler.
Lær om Sveising
Vil du lære mer om sveising? Besøk Hurtigkurs.
Sitering
Når du trenger å inkludere et faktum eller en del informasjon i en oppgave eller et essay, bør du også inkludere hvor og hvordan du fant den informasjonen (Hva er MIG-, MAG- eller GMAW-sveising).
Det gir troverdigheten til papiret ditt, og det er noen ganger nødvendig i høyere utdanning.
For å gjøre livet ditt lettere (og sitat) bare kopier og lim inn informasjonen nedenfor i oppgaven eller essayet ditt:
Luz, Gelson. Hva er MIG-, MAG- eller GMAW-sveising?. Materialer Blogg. Gelsonluz.com. dd mmmm åååå. URL.
Nå erstatt dd, mm og åååå med dagen, måneden og året du blar gjennom denne siden. Erstatt også URL -adressen for den faktiske nettadressen til denne siden. Dette sitatformatet er basert på MLA.
Kommentarer