Kimpalan arka elektrik

Dalam kaedah kimpalan arka elektrik, nyahcas arka dijana dan dikekalkan antara rod logam elektrod dan bahan kerja. Tenaga haba arka secara tempatan mencairkan bahan kerja dan teras logam elektrod untuk membentuk kolam kimpalan dan sanga pelindung.

Sumber kuasa kimpalan untuk kimpalan arka elektrik menyediakan arus terus atau ulang alik dengan keamatan 30 hingga 400 ampere, bergantung kepada pelbagai parameter seperti diameter elektrod, sifat salutan elektrod, kedudukan kimpalan, jenis sambungan, dimensi dan ciri bahan kerja. Voltan sumber tenaga kimpalan mestilah lebih besar daripada voltan pencucuhan (lihat Parameter sumber kuasa kimpalan).

Elektrod bersalut diapit ke dalam pemegang elektrod yang disambungkan ke salah satu terminal keluaran elektrik stesen kimpalan. "Ground" disambungkan kepada sumber arus kimpalan dan terletak pada bahan kerja.

Pencucuhan arka dicapai dengan menggosok hujung elektrod pada bahan kerja atau dengan membawa elektrod beberapa milimeter lebih dekat ke permukaan bahan kerja.Arka mesti dikekalkan pada setiap masa, memastikan jarak antara hujung elektrod dan bahan kerja tetap untuk mengelakkan pintasan.

Kimpalan arka elektrik

Elektrod kimpalan terdiri daripada dua bahagian:

1. Teras logam berbentuk silinder dalam bentuk rod di tengah elektrod. Peranan utama rod adalah untuk mengalirkan arus elektrik dan membentuk logam kimpalan.

2. Penutup: bahagian silinder luar elektrod. Ia membantu melindungi kolam kimpalan daripada pengoksidaan oleh udara atmosfera dengan mewujudkan suasana gas di sekeliling logam cair. Salutan juga membentuk sanga pelindung di bahagian atas kimpalan. Sanga ini melindungi lelehan daripada pengoksidaan dan penyejukan pantas. Salutan memainkan peranan penting dalam kestabilan dan pengionan arka. Salutan mempunyai komposisi kimia yang kompleks dan mungkin termasuk komponen logam, mineral dan organik.

Diameter elektrod bersalut berbeza dari Ø 1.6 hingga Ø 8 mm. Jumlah panjang dari 250 hingga 500 mm. Sesetengah elektrod boleh mempunyai diameter 10 … 12 mm dan panjang 1000 mm untuk jenis kerja khas.

Jenis salutan utama untuk elektrod kimpalan untuk kimpalan arka elektrik:

1) Berasid (oksida besi dan aloi yang mengandungi besi).

2) Asas (berasaskan kalsium karbonat dan kalsium fluorida).

3) Selulosa (berasaskan selulosa).

4) Rutil (berasaskan titanium oksida).

5) Mengandungi serbuk besi (berasaskan serbuk logam).

6) Istimewa (gabungan jenis di atas dengan penambahan pelbagai komponen).

Jenis kerja di mana elektrod dengan salutan berbeza digunakan:

1) Rutil — untuk operasi kimpalan semasa.

2) Utama — untuk pembinaan yang bekerja di bawah tekanan atau dengan keperluan kekuatan yang meningkat.

3) Selulosa — untuk penembusan dalam jahitan akar dalam kedudukan mendatar.

Penyimpanan dan penyediaan elektrod sebelum kimpalan arka:

Elektrod rutil dan asas hendaklah dibakar dalam ketuhar pada suhu 300 darjah Celsius selama 2 jam. Apabila kering, elektrod tersebut hendaklah diproses pada 120 darjah Celsius dalam ketuhar mudah alih di kawasan kimpalan. Elektrod lain (rutil, selulosa dan asid) disimpan di dalam bilik yang dipanaskan dan kelembapan relatif di bawah 60%.

Teknologi pembuatan baharu dan pembungkusan vakum elektrod utama menyediakan salutan lembapan yang sangat rendah yang tidak memerlukan penyepuhlindapan dan pengeringan sebelum digunakan.

Elektrod kimpalan

Kaedah kimpalan arka dengan elektrod tertutup:

Sekiranya kekuatan arus kimpalan rendah, penembusan kimpalan rendah, arka elektrik tidak stabil, dan logam kimpalan mempunyai liang dan kemasukan sanga, yang merosot sifat kimpalan. Pada arus tinggi, logam cair menjadi terlalu cair.

Pilihan amperage bergantung pada: diameter elektrod, sifat kimia elektrod, ciri bahan kerja, kedudukan kimpalan, ketebalan bahan kerja.

Keamatan arus kimpalan berkurangan dengan peningkatan panjang arka. Sebaliknya, apabila panjang lengkok berkurangan, arus meningkat.

Kebergantungan arus kimpalan pada diameter elektrod

Arus kimpalan bergantung kepada ketebalan bahagian

Jahitan akar biasanya dibuat dengan kekutuban negatif: palam pemegang elektrod disambungkan ke terminal (-), palam pengapit tanah disambungkan ke (+) sumber arus.

Pas kimpalan penamat dan pengisian dengan logam cair biasanya dilakukan dengan kekutuban positif: palam pemegang elektrod disambungkan ke (+), palam pengapit tanah disambungkan ke terminal (-).

Komposisi tipikal tempat kerja pengimpal termasuk:

1. Sumber arus kimpalan.

2. Kabel elektrod dengan pemegang.

3. Pengapit tanah dengan wayar.

4. Ketuhar elektrod asas mudah alih.

5. Topeng kimpalan khas dengan cermin mata berwarna, sarung tangan kimpalan dan pakaian.

6. Memusnahkan tukul dan berus dawai untuk membersihkan kimpalan.

7. Pengisar sudut elektrik untuk membersihkan tepi dan jahitan.

8. Skrin atau langsir pelindung.

9. Sistem pengudaraan.

Tempat kerja pengimpal