Prozesuko faktoreez gain, soldadura-prozesuko beste faktore batzuek, hala nola ildaska-tamaina eta tarte-tamaina, elektrodoaren eta piezaren inklinazio-angelua eta junturaren posizio espaziala, ere eragina izan dezakete soldaduraren eraketan eta soldaduraren tamainan.
Soldadura-korrontearen eragina soldadura-formazioan
Baldintza jakin batzuetan, arku bidezko soldadura-korrontea handitzen den heinean, soldadura-josturaren sartze-sakonera eta indartzea handitzen dira, eta soldaduraren zabalera apur bat handitzen da. Arrazoiak hauek dira:
1) Arku bidezko soldaduraren soldadura-korrontea handitzen den heinean, soldadura-piezari eragiten dion arku-indarra handitzen da, arkuak soldadura-piezari ematen dion bero-sarrera handitzen da, eta bero-iturriaren posizioa beherantz mugitzen da, eta horrek beroaren eroapena eragiten du urtutako putzuaren sakoneran eta sartze-sakonera handitzen du. Sartze-sakonera gutxi gorabehera proportzionala da soldadura-korrontearekiko. H soldadura-sartze-sakonera gutxi gorabehera Km × I-ren berdina da. Formulan, Km sartze-koefizientea da (soldadura-sartze-sakonera handitzen den milimetro kopurua soldadura-korrontea 100 A-z handitzen denean), eta hau arku bidezko soldadura-metodoarekin, alanbre-diametroarekin, korronte-motarekin eta abar lotuta dago, 1-1 taulan agertzen den bezala.
| arku soldadura metodoak | elektrodoaren diametroa/mm | soldadura-korrontea/A | tentsioa/V | soldadura abiadura/mh-1 | sartze-koefizientea/m m-100A-1 |
tungsteno arkuzko soldadura | 3.2 | 100~350 | 10~16 | 6~18 | 0,8~1,8 |
| | 1.6ko tobera-irekidura | 50~100 | 20~26 | 10~60 | 1.2~2 |
| 3.4ko tobera-irekidura | 220~300 | 28~36 | 18~30 | 1,5~2,4 |
arku murgilduzko soldadura | 2 | 200~700 | 32~40 | 15~100 | 1.0~1.7 |
| 5 | 450~1200 | 34~44 | 30~60 | 0,7~1,3 |
fusio elektrodo arku soldadura | 1.2~2.4 | 210~550 | 24~42 | 40~120 | 1,5~1,8 |
| CO2 soldadura | 0,8~1,6 | 70~300 | 16~23 | 30~150 | 0,8~1,2 |
| 2~4 | 500~900 | 35~45 | 40~80 | |
1-1 taula Km urtze-sakonera koefizientea arku bidezko soldadura metodo eta parametro desberdinetarako (altzairuzko soldadura)
2) Arku soldaduran soldadura-nukleoaren edo soldadura-hariaren urtze-abiadura soldadura-korrontearekiko proportzionala da. Arku soldaduran soldadura-korrontearen igoerak soldadura-hariaren urtze-abiadura handitzea dakarrenez, urtutako soldadura-hariaren kopurua gutxi gorabehera proportzionalki handitzen da, soldaduraren zabalera gutxiago handitzen den bitartean, beraz, soldaduraren indargarria handitzen da.
3) Soldadura-korrontea handitu ondoren, arku-zutabearen diametroa handitu egiten da. Hala ere, arkua piezan sartzen den sakonera handitu egiten da, eta arku-puntuaren mugimendu-eremua mugatua da. Beraz, soldadura-zabaleraren handitzea nahiko txikia da.
Gas bidez babestutako metalezko gas geldo bidezko soldaduran (MIG), soldadura-korrontea handitzen denean, soldaduraren sartze-sakonera handitzen da. Soldadura-korrontea handiegia bada eta korronte-dentsitatea altuegia bada, hatz-itxurako sartzea gerta daiteke, batez ere aluminioa soldatzean.
Arku-tentsioaren eragina soldadura-formazioan
Baldintza jakin batzuetan, arku-tentsioa handitzen denean, arku-potentzia handitzen da, eta soldadura-piezara sartzen den beroa ere handitzen da. Hala ere, arku-tentsioaren igoera arku-luzera handituz lortzen da. Arku-luzeraren igoerak arku-bero-iturriaren erradioa handitzea eta arku-beroaren xahutzea handitzea dakar. Ondorioz, soldadura-piezara sartzen den energia-dentsitatea gutxitzen da, beraz, sartze-sakonera apur bat gutxitzen da, soldadura-korrontearen zabalera handitzen den bitartean. Aldi berean, soldadura-korrontea aldatu gabe mantentzen denez eta soldadura-hariaren urtze-kantitatea aldatu gabe, soldadura-korrontearen indartzea gutxitzen da.
Arku bidezko soldadura metodo desberdinetarako, soldadura-formazio egokia lortzeko, hau da, φ soldadura-formazio koefiziente egokia mantentzeko, arku-tentsioa behar bezala handitu behar da. Arku-tentsioak eta soldadura-korronteak erlazio egokia izatea beharrezkoa da. Hau ohikoena da elektrodo kontsumigarrien arku bidezko soldaduran.
Soldadura-abiaduraren eragina soldadura-formazioan
Baldintza batzuetan, soldadura-abiadura handitzeak soldadura-beroaren sarrera murriztea ekarriko du, eta horrela soldadura-kordoiaren zabalera eta sartzea murriztuko dira. Soldadura-unitateko luzera bakoitzeko metatzen den alanbre-metal kantitatea soldadura-abiaduraren alderantziz proportzionala denez, soldadura-kordoiaren indargarritasuna ere murriztea dakar.
Soldadura-abiadura adierazle garrantzitsua da soldadura-produktibitatea ebaluatzeko. Soldadura-produktibitatea hobetzeko, soldadura-abiadura handitu egin behar da. Hala ere, diseinu estrukturalean behar den soldadura-tamaina bermatzeko, soldadura-abiadura handitzen den bitartean, soldadura-korrontea eta arku-tentsioa ere handitu behar dira. Hiru kantitate hauek elkarri lotuta daude. Aldi berean, kontuan hartu behar da soldadura-korrontea, arku-tentsioa eta soldadura-abiadura handitzean (hau da, potentzia handiko soldadura-arkua eta soldadura-abiadura handiko soldadura erabiliz), soldadura-akatsak, hala nola azpiko mozketak eta pitzadurak, gerta daitezkeela urtutako igerilekuaren eraketan eta urtutako igerilekuaren solidotze-prozesuan. Beraz, soldadura-abiaduraren igoera mugatua da.
Soldadura-korronte motaren eta polaritatearen eta elektrodoaren tamainaren eragina soldaduraren eraketan
1. Soldadura-korrontearen motak eta polaritateak
Soldadura-korronte motak korronte zuzenean eta korronte alternoan banatzen dira. Horien artean, korronte zuzeneko arku bidezko soldadura korronte zuzen konstantean eta korronte zuzen pultsatuan banatzen da, korrontean pultsurik dagoen ala ez kontuan hartuta; korronte zuzeneko konexio positiboan (soldadura positiboan konektatuta dago) eta korronte zuzeneko alderantzizko konexioan (soldadura negatiboan konektatuta dago) banatzen da, polaritatearen arabera. Korronte alternoko arku bidezko soldadura korronte alterno sinusoidalean eta uhin karratuko korronte alternoan banatzen da, korronte-uhinen forma desberdinen arabera. Soldadura-korrontearen motak eta polaritateak arkuak soldadurara ematen duen bero-sarreran eragina izan dezakete, beraz, soldaduraren eraketan eragina izan dezake. Aldi berean, tanta-transferentzia prozesuan eta oinarrizko metalaren gainazaleko oxido-filmaren kentzean ere eragina izan dezake.
Altzairua eta titanioa bezalako metalezko materialak soldatzeko, tungsteno gas inert arku soldadura erabiltzen denean, soldaduraren sartzea sakonena da korronte zuzena norabide positiboan konektatuta dagoenean, sartzea azalekoa da korronte zuzena alderantzizko norabidean konektatuta dagoenean, eta korronte alternoa bien artean dago. Korronte zuzena norabide positiboan konektatuta dagoenean soldaduraren sartzea sakonena denez eta tungsteno elektrodoak erreketa-galera txikiena duenez, korronte zuzeneko konexio positiboa erabili behar da tungsteno gas inert arku soldadura erabiltzen denean, altzairua eta titanioa bezalako metalezko materialak soldatzeko. Pultsatutako korronte zuzeneko soldadura tungsteno gas inert arku soldaduran erabiltzen denean, pultsu-parametroak doi daitezkeenez, soldadura-formazioaren tamaina behar den moduan kontrola daiteke. Tungsteno gas inert arku soldadura erabiltzen denean aluminioa, magnesioa eta haien aleazioak soldatzeko, arkuaren katodoaren garbiketa-efektua erabili behar da oinarrizko metalaren gainazaleko oxido-filma garbitzeko. Korronte alternoa hobea da. Uhin karratuko korronte alternoaren uhin-formaren parametroak doi daitezkeenez, soldadura-efektua hobea da.
Gas metalezko arku soldaduran, korronte zuzena alderantziz konektatzen denean, soldaduraren sartzea eta soldaduraren zabalera korronte zuzeneko konexio positiboaren kasuan baino handiagoak dira. Korronte alternoko soldaduraren sartzea eta zabalera bien artean daude. Beraz, urpeko arku soldaduran, korronte zuzeneko alderantzizko konexioa erabiltzen da normalean sartze handiagoa lortzeko; urpeko arku gainazaleko soldaduran, berriz, korronte zuzeneko konexio positiboa erabiltzen da sartzea murrizteko. Babes-gasarekin egindako gas metalezko arku soldaduran, alderantzizko korronte zuzeneko konexioak sartze sakonera handia ez ezik, soldadura arkua eta tanta transferentzia prozesua korronte zuzeneko konexio positiboa eta korronte alternokoak baino egonkorragoak direnez, eta katodoa garbitzeko efektua duelako, asko erabiltzen da. Korronte zuzeneko konexio positiboa eta korronte alternoa ez dira normalean erabiltzen.
2. Wolframio elektrodoaren puntaren formaren, soldadura-hariaren diametroaren eta luzapen-luzeraren eragina
Elektrodoaren aurrealdeko muturraren angeluak eta formak eragin handiagoa dute arkuaren kontzentrazioan eta arkuaren presioan. Soldatzeko korrontearen eta piezaren lodieraren arabera aukeratu behar dira. Oro har, zenbat eta arku kontzentratuagoa eta zenbat eta arkuaren presio handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da eratutako sartze-sakonera, eta soldaduraren zabalera, berriz, horren arabera gutxitzen da.
Gas metalezko arku soldaduran, soldadura-korrontea konstantea denean, zenbat eta meheagoa izan soldadura-haria, orduan eta kontzentratuagoa da arkuaren berokuntza, sartze-sakonera handitu egiten da eta soldaduraren zabalera txikitu egiten da. Hala ere, benetako soldadura-proiektuetan soldadura-hariaren diametroa aukeratzerakoan, korrontearen magnitudea eta soldadura-putzuaren morfologia ere kontuan hartu behar dira soldadura-formazio txarra saihesteko.
Gas metalezko arku soldaduran alanbre-luzapenaren luzera handitzen denean, alanbrearen luzatutako zatitik igarotzen den soldadura-korronteak sortutako erresistentzia-beroa handitzen da, eta horrek alanbrearen urtze-abiadura handitzen du. Hori dela eta, soldadura-indartzea handitzen da, eta sartze-sakonera zertxobait gutxitzen da. Altzairuzko soldadura-harien erresistentzia nahiko handia denez, alanbre-luzapenaren luzerak soldadura-formazioan duen eragina nahiko agerikoa da altzairuzko eta alanbre fineko soldaduran. Aluminiozko soldadura-harien erresistentzia nahiko txikia da, beraz, bere eragina ez da esanguratsua. Alanbre-luzapenaren luzera handitzeak alanbre-urtze-koefizientea hobetu dezakeen arren, alanbre-urtze-egonkortasunaren eta soldadura-formazioaren alderdiak kontuan hartuta, aldakuntza-tarte onargarri bat dago alanbre-luzapenaren luzeran.
Beste prozesu-faktore batzuen eragina soldadura-formazio faktoreetan
Goian aipatutako prozesu-faktoreez gain, beste soldadura-prozesuko faktore batzuek ere eragina izan dezakete soldaduraren eraketan eta soldaduraren tamainan, hala nola ildaska-tamaina eta tarte-tamaina, elektrodoaren eta piezaren inklinazio-angelua eta junturaren posizio espaziala.
1. Ildoa eta tartea
Arku elektriko bidezko soldadura bidez juntura muturrak soldatzean, normalean, tarte bat gorde behar den ala ez, tartearen tamaina eta irekitako ildaskaren forma zehazten dira soldadura-plakaren lodieraren arabera. Beste baldintza batzuen pean, zenbat eta handiagoa izan ildaska edo tartearen tamaina, orduan eta txikiagoa izango da soldatutako soldaduraren indargarria, eta horrek soldadura-posizioa jaistearen baliokidea da. Une horretan, fusio-erlazioa gutxitzen da. Beraz, tarte bat uztea edo ildaska bat irekitzea erabil daiteke indargarriaren tamaina kontrolatzeko eta fusio-erlazioa doitzeko. Tarte bat uztearekin eta tarterik ez uztearekin eta ildaska bat irekitzearekin alderatuta, bien beroa xahutzeko baldintzak apur bat desberdinak dira. Oro har, ildaska bat irekitzeko kristalizazio-baldintzak onuragarriagoak dira.
2. Elektrodoaren (soldadura-haria) inklinazioa
Arku bidezko soldaduran, elektrodoaren inklinazio-norabidearen eta soldadura-norabidearen arteko erlazioaren arabera, bi motatan banatzen da: elektrodoaren aurreranzko inklinazioa eta elektrodoaren atzeranzko inklinazioa. Soldadura-haria inklinatuta dagoenean, arkuaren ardatza ere horren arabera inklinatzen da. Soldadura-haria aurrerantz inklinatuta dagoenean, arku-indarraren eragina urtutako metal-putzuaren atzerantz askatzeko ahuldu egiten da. Urtutako putzuaren hondoan dagoen metal likidoaren geruza lodiagoa bihurtzen da, sartze-sakonera murrizten da, arkuak soldadura-pieza zeharkatzen duen sakonera murrizten da, arku-puntuaren mugimendu-eremua zabaltzen da, soldadura-zabalera handitzen da eta errefortzua murrizten da. Soldadura-hariaren aurreranzko inklinazio-angelua α zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta nabarmenagoa da eragin hori. Soldadura-haria atzerantz inklinatuta dagoenean, egoera kontrakoa da. Babestutako metal-arku bidezko soldaduran, elektrodoaren atzeranzko inklinazio-metodoa erabiltzen da gehienbat, eta 65° eta 80° arteko α inklinazio-angelua nahiko egokia da.
3. Soldatzeko piezaren inklinazioa
Soldadura-elementuen inklinazioa maiz aurkitzen da benetako ekoizpenean eta goranzko soldadura eta beheranzko soldadura bitan bana daiteke. Une honetan, grabitatearen eraginpean, urtutako metala maldan behera isurtzeko joera du. Goranzko soldaduran, grabitateak urtutako metala urtutako putzuaren isatsera isurtzen laguntzen du, beraz, sartzea sakona da, soldaduraren zabalera estua da eta errefortzua handia da. Goranzko angelua α 6° eta 12° artekoa denean, errefortzua handiegia da eta erraz sortzen dira azpiko mozketak bi aldeetan. Beheranzko soldaduran, efektu honek urtutako metala urtutako putzuaren isatsera isurtzea eragozten du. Arkuak ezin du sakonki berotu urtutako putzuaren hondoan dagoen metala, sartzea murrizten da, arku-puntuaren mugimendu-eremua zabaltzen da, soldaduraren zabalera handitzen da eta errefortzua murrizten da. Soldadura-elementuaren inklinazio-angelua handiegia bada, sartze nahikorik eza eta urtutako putzuko metal likidoaren gainezka egitea eragingo du.
4. Soldatzeko materiala eta lodiera
Soldaduraren sartzea soldadura-korrontearekin eta materialaren eroankortasun termikoarekin eta bolumen-berotasun-ahalmenarekin erlazionatuta dago. Zenbat eta hobea izan materialaren eroankortasun termikoa eta zenbat eta handiagoa izan bolumen-berotasun-ahalmena, orduan eta bero gehiago behar da metal-bolumen-unitate bat urtzeko eta tenperatura kopuru berean igotzeko. Beraz, beste baldintza batzuetan, hala nola soldadura-korrontean, sartze-sakonera eta soldadura-zabalera gutxitu egingo dira. Zenbat eta handiagoa izan materialaren dentsitatea edo likido-biskositatea, orduan eta zailagoa izango da arkuak urtutako metal-multzo likidoa desplazatzea, eta orduan eta azalekoagoa izango da soldaduraren sartzea. Soldatutako piezaren lodierak eragiten du soldatutako piezaren barruko bero-eroankortasunean. Beste baldintzak berdinak direnean, soldatutako piezaren lodiera handitzen den heinean, bero-xahutzea handitzen da, eta soldadura-zabalera eta sartze-sakonera gutxitzen dira.
5. Fluxua, elektrodoen estaldura eta babes-gasa
Fluxuen edo elektrodoen estalduraren konposizio desberdinek tentsio-jaitsiera desberdinak eragiten dituzte arkuaren elektrodo-eskualdeetan eta arku-zutabearen potentzial-gradiente desberdinak, eta horrek, nahitaez, soldaduraren eraketan eragina izango du. Fluxuak dentsitate txikia, partikula-tamaina handia edo pilatze-altuera txikia duenean, arkuaren inguruko presioa txikia da, arku-zutabea zabaldu egiten da eta arku-puntuak mugimendu-eremu handia du. Beraz, sartzea txikia da, soldaduraren zabalera handia da eta errefortzua txikia da. Potentzia handiko arku-soldadura erabiltzen denean pieza lodiak soldatzeko, ponka-itxurako fluxuak erabiltzeak arku-presioa murriztu, sartzea gutxitu eta soldaduraren zabalera handitu dezake. Gainera, soldadura-zepak biskositate eta urtze-tenperatura egokiak izan behar ditu. Biskositatea altuegia bada edo urtze-tenperatura nahiko altua bada, zepak aireztapen eskasa izango du, eta erraza da sakonune asko sortzea soldadura-gainazalean, eta horrek soldadura-gainazalaren eraketa eskasa eragingo du.
Arku bidezko soldadurarako babes-gasen osaera (adibidez, Ar, He, N2, CO2) desberdina da, eta haien propietate fisikoak ere desberdinak dira, hala nola eroankortasun termikoa. Horrek arkuaren eskualde polarreko tentsio-jausketa eta arku-zutabearen potentzial-gradientea, arku-zutabearen eroale-sekzioa, plasma-fluxuaren indarra eta bero-fluxu espezifikoaren banaketa desberdinak eragiten ditu. Faktore horiek guztiek soldadura-josturen eraketan eragiten dute.
Laburbilduz, soldaduraren eraketan eragina duten faktore askok eragiten dute. Soldaduraren eraketa ona lortzeko, soldadura-metodo egokiak eta soldadura-baldintzak hautatu behar dira, soldatutako piezaren materialaren eta lodieraren, soldaduraren posizio espazialaren, junturaren formaren, lan-baldintzen, junturaren errendimenduaren eskakizunen eta soldaduraren tamainaren arabera. Aldi berean, garrantzitsuena soldadorearen jarrera da soldadurarekiko! Bestela, soldaduraren eraketak eta haren errendimenduak ez dituzte eskakizunak beteko, eta baita soldadura-akats ugari ere ager daitezke.
