Понимание взаимосвязи между скоростью осаждения, эффективностью осаждения и объемом производства.

ads861 / iStock / Getty Images Plus

Наши специалисты по оценке проектов продаж часто поднимают вопросы об опубликованных паспортах присадочных металлов от производителей сварочных материалов. Похоже, что в отрасли существует некоторая путаница в отношении опубликованных данных, в которых перечислены рекомендуемые параметры сварки, скорости наплавки, эффективность наплавки и то, что мы получаем от результатов сварочного производства. Не могли бы вы разъяснить эти термины и то, как они связаны с тем, что мы испытываем?

Абсолютно! Очень часто эти термины неправильно понимаются и используются при оценке металла шва. Давайте сначала дадим определение каждому из этих терминов.

Скорость наплавки — это ожидаемая масса сварочного металла, наплавляемая за час на сварное соединение на основе опубликованных параметров сварки и защитных газов, если они используются при 100% времени горения дуги.

Имейте в виду, что процессы сварки проволокой, такие как GMAW и FCAW (включая металлический сердечник), в большинстве случаев являются процессами постоянного напряжения (CV). Это означает, что скорость подачи проволоки во время сварки постоянна, и, следовательно, расход проволоки (пропорционален скорости наплавки) также постоянен. SMAW или SAW обычно представляют собой процессы сварки на постоянном токе (CC). В процессах CC скорость подачи проволоки или электрода варьируется для поддержания стабильной дуги, поэтому скорость наплавки несколько менее предсказуема. Длина дуги или расстояние между контактным наконечником и деталью (CTTWD) существенно влияют на количество расходуемого присадочного металла при использовании процессов сварки CC.

Эффективность наплавки – это количество наплавленного металла сварного шва, разделенное на количество израсходованного присадочного металла. Эффективность напыления SAW и GTAW (при использовании присадочного металла) составляет около 99 %; GMAW (сплошная и металлопорошковая проволока) составляет от 92% до 98%, в зависимости от типа защитного газа и режима передачи проволоки; FCAW составляет в среднем около 87%; и SMAW составляет в среднем около 65%. Однако эффективность наплавки SMAW намного ниже, если при смене электродов сварщик оставляет длинный заусенец.

Хотя процессы с высокой эффективностью осаждения привлекательны, эффективность осаждения не отражает всей картины. SAW в большинстве случаев требует значительной автоматизации с постоянными сварными соединениями. Среди всех процессов GTAW — самый медленный процесс сварки с самой низкой скоростью наплавки. С другой стороны, FCAW — это очень надежный процесс, который хорошо справляется с ржавчиной и прокатной окалиной и может легко использоваться вне рабочего места при наличии высококачественных сварочных отложений. Короче говоря, не используйте эффективность наплавки как единственный фактор при выборе процесса сварки, а используйте ее как инструмент для оптимизации вашего применения.

Опубликованные производителем параметры сварки обычно относятся к таким процессам, как GMAW, FCAW и SMAW. Эти значения основаны на диаметре проволоки или электрода, типе защитного газа (если используется) и CTTWD. Диапазоны основаны на тестах, направленных на получение повторяемых и приемлемых результатов наплавки. Если вы используете процедуру предварительной квалификации, вам необходимо оставаться в диапазоне параметров, рекомендованных производителем.

При оценке времени сварки для работы очень важно полностью понимать, как использовать скорость наплавки. Как указано в определении, эти значения основаны на 100% времени горения дуги (иногда называемом рабочим циклом). Однако 100% время горения дуги на самом деле никогда не достигается.

Когда дело доходит до сварного производства, производительность сварки измеряется эксплуатационным коэффициентом. Это фактическое время горения дуги на один час работы сварщика. Средний показатель по отрасли составляет около 20%, или 12 минут времени горения дуги в час. Большая часть времени в течение дня уходит на погрузку и разгрузку деталей, очистку, перемещение между сварными соединениями и т. д.

SAW — единственный процесс, который легко приближается к 100% времени горения дуги и аналогично 100% рабочему коэффициенту в полностью автоматизированных приложениях; все остальные процессы обычно намного ниже. Например, если вы свариваете порошковой проволокой большого диаметра с заявленной скоростью наплавки 20 фунтов/час, вы можете ожидать, что фактическая скорость наплавки составит 4,0 фунта/час. при 20% эксплуатационном коэффициенте. В зависимости от конкретного применения рабочий фактор может существенно различаться.