Auk ferlisþátta geta aðrir þættir suðuferlisins, svo sem stærð raufa og bils, hallahorn rafskauts og vinnustykkis og staðsetning samskeytis, einnig haft áhrif á myndun suðu og stærð suðu.
Áhrif suðustraums á myndun suðu
Við ákveðnar aðstæður, þegar straumur bogasuðu eykst, eykst innskotsdýpt og styrking suðusamsins og suðubreiddin eykst lítillega. Ástæðurnar eru eftirfarandi:
1) Þegar suðustraumurinn við bogasuðu eykst, eykst bogakrafturinn sem verkar á suðuefnið, varmainntak bogans í suðuefnið eykst og staðsetning hitagjafans færist niður á við, sem stuðlar að varmaleiðni í dýptarátt bráðins og eykur innrásardýptina. Innrásardýptin er nokkurn veginn í réttu hlutfalli við suðustrauminn. Innrásardýptin H er nokkurn veginn jöfn Km × I. Í formúlunni er Km innrásarstuðullinn (fjöldi millimetra sem innrásardýptin eykst um þegar suðustraumurinn er aukinn um 100 A), sem tengist bogasuðuaðferð, vírþvermáli, straumtegund o.s.frv. eins og sýnt er í töflu 1-1.
| aðferðir við bogasuðu | rafskautsþvermál/mm | suðustraumur/A | spenna/V | suðuhraði/mh-1 | skarpskyggnistuðull/m m-100A-1 |
| | 3.2 | 100~350 | 10~16 | 6~18 | 0,8~1,8 |
| | 1,6 stútop | 50~100 | 20~26 | 10~60 | 1,2~2 |
| 3,4 stútop | 220~300 | 28~36 | 18~30 | 1,5~2,4 |
| | 2 | 200~700 | 32~40 | 15~100 | 1,0~1,7 |
| 5 | 450~1200 | 34~44 | 30~60 | 0,7~1,3 |
samruna rafskaut argon bogasuðu | 1,2~2,4 | 210~550 | 24~42 | 40~120 | 1,5~1,8 |
| CO2 suðu | 0,8~1,6 | 70~300 | 16~23 | 30~150 | 0,8~1,2 |
| 2~4 | 500~900 | 35~45 | 40~80 | |
Tafla 1-1 Bræðsludýptarstuðull Km fyrir ýmsar bogasuðuaðferðir og breytur (suðustál)
2) Bræðsluhraði suðukjarna eða suðuvírs í bogasuðu er í réttu hlutfalli við suðustrauminn. Þar sem aukning suðustraums í bogasuðu leiðir til aukinnar bræðsluhraða suðuvírsins, eykst magn bráðins suðuvírs nokkurn veginn í réttu hlutfalli, en suðubreiddin eykst minna, þannig að suðustyrkingin eykst.
3) Eftir því sem suðustraumurinn eykst eykst þvermál bogans. Hins vegar eykst dýptin sem boginn fer inn í vinnustykkið og hreyfisvið bogans er takmarkað. Þess vegna er aukningin á suðubreidd tiltölulega lítil.
Í MIG-suðu með gasvarið málm, eykst suðudýptin þegar suðustraumurinn eykst. Ef suðustraumurinn er of mikill og straumþéttleikinn of hár er hætta á fingurlaga suðu, sérstaklega þegar ál er suðað.
Áhrif bogaspennu á myndun suðu
Við ákveðnar aðstæður, þegar bogaspennan er aukin, eykst bogaaflið og varmainntakið í suðuna eykst einnig. Hins vegar næst aukning bogaspennunnar með því að auka bogalengdina. Aukning bogalengdar leiðir til aukningar á radíus bogahitagjafans og aukinnar varmadreifingar bogans. Þar af leiðandi minnkar orkuþéttleiki inntaksins í suðuna, þannig að innskotsdýptin minnkar lítillega á meðan breidd suðuperlunnar eykst. Á sama tíma, þar sem suðustraumurinn helst óbreyttur og bræðslumagn suðuvírsins er óbreytt, minnkar styrking suðuperlunnar.
Til að fá rétta suðumyndun, þ.e. viðhalda viðeigandi suðumyndunarstuðli φ, þarf að auka spennuna á boganum á viðeigandi hátt þegar suðustraumurinn er aukinn. Það er nauðsynlegt að spennan á boganum og suðustraumurinn séu í viðeigandi samræmi. Þetta er algengast við suðu með rafskautssvörun.
Áhrif suðuhraða á myndun suðu
Við ákveðnar aðstæður mun aukning á suðuhraða leiða til minnkaðrar hitainntöku suðu, sem dregur úr bæði breidd og gegndræpi suðuperlunnar. Þar sem magn vírs sem settur er á hverja lengdareiningu suðu er í öfugu hlutfalli við suðuhraðann, leiðir það einnig til minnkaðrar styrkingar á suðuperlunni.
Suðuhraði er mikilvægur mælikvarði til að meta framleiðni suðu. Til að bæta framleiðni suðu ætti að auka suðuhraðann. Hins vegar, til að tryggja þá suðustærð sem krafist er í burðarvirkishönnun, ætti að auka suðustrauminn og bogaspennuna í samræmi við það, þegar suðuhraðinn er aukinn. Þessir þrír stærðir eru tengdir saman. Á sama tíma ætti einnig að hafa í huga að þegar suðustraumur, bogaspenna og suðuhraði er aukinn (þ.e. með því að nota háaflsbogasuðu og háhraðasuðu), geta suðugallar eins og undirskurður og sprungur komið fram við myndun bráðins laufs og storknunarferlis bráðins laufs. Þess vegna er aukning á suðuhraða takmörkuð.
Áhrif suðustraumstegundar og pólunar og stærðar rafskauts á myndun suðu
1. Tegundir og pólun suðustraums
Tegundir suðustraums eru flokkaðar í jafnstraum og riðstraum. Meðal þeirra er jafnstraumssuðu enn fremur skipt í stöðugan jafnstraum og púlsaðan jafnstraum eftir því hvort púls er í straumnum; hún er skipt í jákvæða jafnstraumstengingu (suðuhlutinn er tengdur við jákvæða) og öfuga jafnstraumstengingu (suðuhlutinn er tengdur við neikvæða) eftir pólun. Riðstraumssuðu er enn fremur skipt í sínusbylgju riðstraum og ferhyrningsbylgju riðstraum eftir mismunandi straumbylgjuformum. Tegund og pólun suðustraumsins geta haft áhrif á magn varma sem berst frá boganum í suðuhlutann, þannig að það getur haft áhrif á myndun suðunnar. Á sama tíma getur það einnig haft áhrif á dropaflutningsferlið og fjarlægingu oxíðfilmu á yfirborði grunnmálmsins.
Þegar wolfram-óvirkgasbogasveining er notuð til að suða málmefni eins og stál og títan, er suðuinnsiglið dýpst þegar jafnstraumur er tengdur í jákvæða átt, innsiglið er grunnast þegar jafnstraumur er tengdur í öfuga átt og riðstraumur er á milli þessara tveggja. Þar sem suðuinnsiglið er dýpst þegar jafnstraumur er tengdur í jákvæða átt og wolfram rafskautið hefur minnst brunatap, ætti að nota jákvæða jafnstraumstengingu þegar wolfram-óvirkgasbogasveining er notuð til að suða málmefni eins og stál og títan. Þegar púls-jafnstraumsveining er notuð í wolfram-óvirkgasbogasveiningum, þar sem hægt er að stilla púlsbreyturnar, er hægt að stjórna stærð suðumyndunarinnar eftir þörfum. Þegar wolfram-óvirkgasbogasveining er notuð til að suða ál, magnesíum og málmblöndur þeirra, er nauðsynlegt að nota katóðuhreinsunaráhrif bogans til að hreinsa oxíðfilmuna á yfirborði grunnmálmsins. Riðstraumur er betri. Þar sem bylgjuformbreytur ferhyrningsbylgju riðstraums er hægt að stilla, eru suðuáhrifin betri.
Í gassuðu með málmjárni, þegar jafnstraumurinn er öfugtengdur, eru bæði suðuígegndræpi og suðubreidd meiri en í tilfellum jákvæðrar jafnstraumstengingar. Í riðstraumssuðu eru ígegndræpi og breidd á milli þessara tveggja. Þess vegna er almennt notuð öfug jafnstraumstenging til að fá meiri ígegndræpi í kafi, en í kafi á yfirborðssuðu er jákvæð jafnstraumstenging notuð til að draga úr ígegndræpi. Í gassuðu með málmjárni með hlífðargasi er öfug jafnstraumstenging ekki aðeins notuð með miklu ígegndræpi, heldur eru suðuboginn og dropaflutningsferlið stöðugra en í jákvæðri jafnstraumstengingu og riðstraumi, og hún hefur katóðuhreinsunaráhrif, þannig að hún er mikið notuð. Jákvæð jafnstraumstenging og riðstraumur eru almennt ekki notuð.
2. Áhrif lögunar wolfram rafskautsodds, þvermál suðuvírs og lengdar framlengingar
Horn og lögun framenda tunnu- og gsten-rafskautsins hafa meiri áhrif á styrk bogans og bogþrýstinginn. Þau ættu að vera valin í samræmi við suðustrauminn og þykkt vinnustykkisins. Almennt séð, því meiri sem boginn er þéttari og því meiri sem bogþrýstingurinn er, því meiri verður myndað innsogsdýpt, en suðubreiddin minnkar samsvarandi.
Í gassuðu með málmboga, þegar suðustraumurinn er stöðugur, því þynnri sem suðuvírinn er, því meiri er upphitun bogans, innrásardýptin eykst og suðubreiddin minnkar. Hins vegar, þegar þvermál suðuvírsins er valið í raunverulegum suðuverkefnum, ætti einnig að taka tillit til straumstærðar og formgerðar suðulaugarinnar til að forðast lélega suðumyndun.
Þegar lengd vírframlengingar í gasmálmbogasveiningu eykst, eykst viðnámshitinn sem myndast af suðustraumnum sem fer í gegnum framlengda hluta vírsins, sem veldur því að bræðsluhraði vírsins eykst. Þess vegna eykst suðustyrkingin, en gegnumbrotsdýptin minnkar nokkuð. Vegna tiltölulega mikillar viðnáms stálsuðuvíra eru áhrif lengdar vírframlengingar á suðumyndun tiltölulega augljós við suðu með stáli og fínum vírum. Viðnám álsuðuvíra er tiltölulega lítið, þannig að áhrif hennar eru ekki marktæk. Þó að aukning á lengd vírframlengingar geti bætt bræðslustuðulinn vírsins, er leyfilegt breytilegt svið fyrir lengd vírframlengingar, með hliðsjón af þætti bræðslustöðugleika vírsins og suðumyndunar.
Áhrif annarra ferlisþátta á suðumyndunarþætti
Auk ofangreindra ferlisþátta geta aðrir þættir suðuferlisins, svo sem stærð grópa og bils, hallahorn rafskauts og vinnustykkis og staðsetning samskeytis, einnig haft áhrif á myndun suðu og stærð suðu.
1. Gróp og bil
Þegar stutsamskeyti eru suða með rafbogasuðu er venjulega ákvarðað hvort geymt sé bil, stærð bilsins og lögun opnunarinnar í samræmi við þykkt suðuplötunnar. Við ákveðnar aðrar aðstæður, því stærri sem stærð grópsins eða bilsins er, því minni verður styrkingin í suðusuðunni, sem jafngildir því að suðustaðan lækkar. Á þessum tímapunkti minnkar samrunahlutfallið. Þess vegna er hægt að nota að skilja eftir bil eða opna gróp til að stjórna stærð styrkingarinnar og stilla samrunahlutfallið. Í samanburði við að skilja eftir bil án bils og opna gróp eru varmadreifingarskilyrðin nokkuð mismunandi. Almennt séð eru kristöllunarskilyrðin við opnun gróps hagstæðari.
2. Halli rafskautsins (suðuvírsins)
Við bogasuðu er skipt í tvo flokka, eftir því hvernig halla rafskautsins er stillt á og hvernig hún er suðuð. Þegar suðuvírinn hallar sér hallar bogaásinn einnig. Þegar suðuvírinn hallar sér veikist áhrif bogakraftsins á að losa bráðna málminn aftur á bak. Fljótandi málmlagið neðst í bráðna laufinu þykknar, innrásardýptin minnkar, dýptin sem boginn fer inn í suðuna minnkar, hreyfisvið bogablettsins stækkar, suðubreiddin eykst og styrkingin minnkar. Því minni sem framhallahornið α á suðuvírnum er, því augljósari eru þessi áhrif. Þegar suðuvírinn hallar aftur á bak er ástandið öfugt. Í bogasuðu með skjölduðum málmi er aðferðin að halla rafskautsins aftur á bak oftast notuð og hallahornið α á milli 65° og 80° er tiltölulega viðeigandi.
3. Halli suðuhluta
Halli í suðu er oft til staðar í raunverulegri framleiðslu og má skipta honum í uppsuðu og niðursuðu. Á þessum tíma, undir áhrifum þyngdaraflsins, hefur bráðna málmurinn tilhneigingu til að renna niður eftir hallanum. Við uppsuðu hjálpar þyngdaraflinu til við að losa bráðna málminn að hala bráðna laugarinnar, þannig að ídrátturinn er djúpur, suðubreiddin er þröng og styrkingin er mikil. Þegar uppsuðuhornið α er 6° til 12° er styrkingin of stór og undirskurður myndast auðveldlega á báðum hliðum. Við niðursuðu kemur þessi áhrif í veg fyrir að bráðna málmurinn losni að hala bráðna laugarinnar. Boginn getur ekki djúphitað málminn neðst í bráðna lauginni, ídrátturinn minnkar, hreyfisvið bogablettsins stækkar, suðubreiddin eykst og styrkingin minnkar. Ef halli suðunnar er of stór mun það leiða til ófullnægjandi ídráttar og flæðis af fljótandi málmi úr bráðna lauginni.
4. Suðuefni og þykkt
Suðuinnskot tengist suðustraumi og einnig varmaleiðni og rúmmálsvarmagetu efnisins. Því betri sem varmaleiðni efnisins er og því meiri sem rúmmálsvarmagetan er, því meiri varmi þarf til að bræða rúmmálseiningu af málmi og hækka hitastigið um sama magn. Þess vegna, við ákveðnar aðrar aðstæður eins og suðustraum, mun innskotsdýpt og suðubreidd minnka. Því meiri sem eðlismassi eða seigja vökvans er efnisins, því erfiðara er fyrir bogann að færa fljótandi bráðna málminn og því grynnri er suðuinnskotið. Þykkt suðuhlutarins hefur áhrif á varmaleiðni inni í suðuhlutanum. Þegar aðrar aðstæður eru þær sömu, eykst varmadreifingin þegar þykkt suðuhlutarins eykst og bæði suðubreidd og innskotsdýpt minnka.
5. Flæði, rafskautshúðun og hlífðargas
Mismunandi samsetning flæðis eða rafskautshúðunar leiðir til mismunandi spennulækkunar á rafskautssvæðum bogans og mismunandi spennuhalla bogasúlunnar, sem óhjákvæmilega hefur áhrif á suðumyndunina. Þegar flæðið hefur lágan eðlisþyngd, stóra agnastærð eða litla staflahæð, er þrýstingurinn í kringum bogann lágur, bogasúlan þenst út og bogabletturinn hefur mikið hreyfisvið. Þess vegna er ídrátturinn lítill, suðubreiddin mikil og styrkingin lítil. Þegar öflugur bogasuðu er notaður til að suða þykk vinnustykki, getur notkun vikursteinslíks flæðis dregið úr bogþrýstingi, minnkað ídrátt og aukið suðubreidd. Að auki ætti suðuslaggið að hafa viðeigandi seigju og bræðslumark. Ef seigjan er of há eða bræðslumarkið er tiltölulega hátt, mun gjallið hafa lélega loftræstingu og það er auðvelt að mynda margar dældir á suðuyfirborðinu, sem leiðir til lélegrar suðuyfirborðsmyndunar.
Samsetning hlífðargasa fyrir bogasuðu (eins og Ar, He, N2, CO2) er mismunandi og eðliseiginleikar þeirra eins og varmaleiðni eru einnig mismunandi. Þetta veldur því að spennufall bogans á pólsvæðinu og spennuhalli bogasúlunnar, leiðandi þversnið bogasúlunnar, plasmaflæðiskrafturinn og dreifing eðlisvarmaflæðisins eru mismunandi. Allir þessir þættir hafa áhrif á myndun suðusamskeyta.
Í stuttu máli eru margir þættir sem hafa áhrif á myndun suðu. Til að fá góða myndun suðu er nauðsynlegt að velja viðeigandi suðuaðferðir og suðuskilyrði fyrir suðu í samræmi við efni og þykkt suðuhlutarins, rúmfræðilega staðsetningu suðunnar, samskeytisform, vinnuskilyrði, kröfur um samskeytisafköst og suðustærð. Á sama tíma er það mikilvægasta viðhorf suðumannsins til suðu! Annars gæti myndun suðunnar og afköst hennar ekki uppfyllt kröfurnar og jafnvel komið fram ýmsir suðugallar.
