Une analyse complète du principe, de l'application et des techniques de fonctionnement de la soudure à arc

 

En tant que technologie de soudage par fusion efficace et flexible, le soudage à arc utilise la haute température générée par l'arc électrique pour fondre les matériaux métalliques et former des joints soudés forts. Son noyau consiste à réaliser la fusion locale de la tige de soudage et de la pièce à travail à travers un arc électrique stable (avec une température atteignant plus de 5000K) entre l'électrode et la pièce à travail, puis à compléter la connexion. Ce qui suit fournit une introduction détaillée d'aspects tels que le principe, l'équipement, les caractéristiques de fonctionnement et les domaines d'application.

 

I. Le principe fondamental desoudage à arc

Le processus de soudage de soudage à arc est divisé en trois étapes: allumage à arc, formation de piscine fondue et solidification de soudure. Lors de l'allumage à l'arc, l'électrode contacte brièvement la pièce de travail pour former un court-circuit, puis se sépare pour générer un arc électrique. Au fur et à mesure que l'arc se déplace, la piscine fondue se refroidit progressivement et se cristallise, formant finalement une soudure dense. La fusion du revêtement d'électrode produit du gaz et de la scorie, qui isolent l'air pour protéger la piscine fondue. Dans le même temps, la composition de soudure est optimisée par des réactions métallurgiques pour améliorer la qualité de soudure.

 

II. Classification des équipements de soudage à arc et des sources d'énergie

L'équipement de soudage à arc est principalement composé de machines de soudage à arc, de torches de soudage, de tiges de soudage et de câbles. Selon le type de source d'alimentation, les machines de soudage à arc peuvent être divisées en deux catégories suivantes:

1. Machines de soudage à arc AC: Ils ont un faible coût et sont faciles à entretenir, adaptés au soudage d'acier ordinaire.

2. Machines de soudage à arc continu: Ils ont une stabilité plus élevée et sont divisés en polarité droite DC (la pièce de travail est connectée à l'anode, adaptée au soudage à plaque épaisse) et polarité inverse DC (la pièce de travail est connectée à la cathode, adaptée au soudage à plaque mince). En outre, les technologies d'alimentation à impulsion et à onduleur deviennent progressivement courantes en raison de leur haut rendement et de leurs caractéristiques d'économie d'énergie.

 

III. Caractéristiques techniques et avantages opérationnels

1. Fonctionnement flexible: L'équipement de soudage à arc est portable et peut s'adapter à diverses positions spatiales telles que le soudage plat, le soudage vertical, le soudage horizontal et le soudage aérien, ainsi que différentes formes de joints tels que les joints butt, les joints lap et les joints d'angle.

2. Forte adaptabilité matérielle: Il convient à divers métaux tels que l'acier à faible teneur en carbone, l'acier à faible teneur en alliage, l'acier inoxydable et l'acier résistant à la chaleur. Des métaux dissimilaires peuvent également être soudés par des tiges de soudure correspondantes.

3. Exigences d'assemblage faibles: Pendant le processus de soudage, la position de l'arc et les paramètres peuvent être ajustés en temps réel pour compenser les erreurs d'assemblage de la pièce à travailler et assurer une pénétration uniforme de la soudure.

4. Limitations: L'efficacité de soudage est relativement faible, nécessitant le remplacement fréquent des tiges de soudage et le nettoyage des scories. La qualité de la soudure dépend fortement du niveau de compétence de l'opérateur, tel que le contrôle du courant et la vitesse de mouvement de l'électrode.

 

IV. Techniques d ' exploitation et précautions

1. Contrôle d'allumage d'arc et de terminaison d'arc: Utilisez la méthode d'allumage d'arc de contact. Après un court contact, soulevez rapidement la tige de soudage pour éviter de coller. Lorsque vous terminez l'arc, remplissez le cratère pour éviter les fissures.

2. Techniques de mouvement d'électrode: Sélectionnez le mouvement d'électrode en ligne droite, les trajectoires en forme de zig-zag ou de croissant selon le type de soudure et gardez la longueur d'arc stable (habituellement 2 - 4mm).

3. Paramètre correspondant: Le diamètre de l'électrode et l'ampleur du courant doivent être correspondus à l'épaisseur de la pièce de travail. Par exemple, pour une électrode de 3,2 mm, le courant recommandé est de 90 - 130A. Le soudage multi-couche et multi-passe peut être utilisé pour le soudage de plaques épaisses, et le nettoyage inter-couche doit être noté.

 

V. Domaines d ' application et valeur industrielle

Le soudage à arc est largement utilisé dans des domaines tels que la fabrication de machines, l'ingénierie de la construction, l'installation de pipelines et l'entretien des équipements. Les scénarios typiques incluent:

- Soudage de structures en acier: tels que la connexion de poutres et de colonnes dans les ponts et les usines.

- Systèmes de pipelines: soudage d'étanchéité de pipelines pétroliers et chimiques.

- Connexion métallique dissimilaire: une liaison fiable entre l'acier inoxydable et l'acier au carbone peut être obtenue grâce à des tiges de soudage spéciales.