5183 알루미늄 MIG 와이어 다공성 지금 발생하는 이유는 무엇입니까?

알루미늄 MIG 용접의 다공성은 생산 일정이 가장 빡빡할 때 나타나는 방식입니다. 방사선 사진에서 흩어져 있는 핀홀, 용접이 검사에 실패할 때까지 사소하게 보이는 표면 구멍, 파괴 테스트 중에만 나타나는 표면 아래 보이드 등이 있습니다. 당신이 용접하는 경우 5183 알루미늄 MIG 와이어 다공성은 반복되는 문제이며 원인은 거의 한 가지가 아닙니다. 5xxx 시리즈의 알루미늄 합금은 특히 수소 오염에 민감하며, ER5183의 높은 마그네슘 함량으로 인해 이러한 민감도가 더욱 두드러집니다. 일관되고 다공성이 없는 용접으로 가는 길은 문제가 저절로 해결되기를 바라면서 매개변수를 조정하는 대신 프로세스에서 어떤 수소 소스가 활성화되어 있는지 식별하고 체계적으로 제거하는 것입니다.

알루미늄 용접이 다공성에 취약한 이유

알루미늄 용접의 다공성은 거의 항상 수소 문제입니다. 알루미늄은 용융 시 수소에 대한 친화력이 높습니다. 즉, 대기와 표면 오염으로부터 수소를 쉽게 흡수합니다. 용접 풀이 굳어짐에 따라 수소의 용해도가 급격히 떨어지고 과잉 수소가 빠져나가려고 합니다. 용접이 떠나기 전에 수소를 가둘 만큼 빠르게 냉각되면 결과적으로 다공성이 발생합니다.

이 메커니즘은 ER5183에만 있는 것은 아니지만 이 필러의 높은 마그네슘 함량으로 인해 감도가 약간 증가합니다. 마그네슘은 수분 및 산소와 쉽게 반응하는 활성 원소입니다. 저합금 필러에서 한계 다공성을 생성하는 모든 오염 경로는 ER5183과 같은 고Mg 와이어에서 더 뚜렷한 다공성을 생성하는 경향이 있습니다.

수소는 어디에서 오는가?

수소원을 식별하는 것은 다른 모든 것을 가능하게 하는 진단 단계입니다. 소스는 몇 가지 범주로 분류되며 동시에 둘 이상의 소스를 활성화할 수 있습니다.

와이어 표면의 수분

알루미늄 MIG 와이어는 특히 습한 작업장이나 와이어가 밤새 노출된 경우 환경에서 습기를 흡수합니다. 알루미늄 와이어에 자연적으로 형성되는 산화물 층은 그 아래에 습기를 가둘 수 있으며, 그 습기는 용접 중에 아크 영역으로 직접 수소를 방출합니다.

밀봉된 포장에 올바르게 보관하고, 온도 변화를 피하고, 개봉 후 합당한 기간 내에 사용한 5183 알루미늄 MIG 와이어는 해안이나 습한 시설에서 며칠 동안 스풀에 노출된 와이어보다 와이어 자체의 수소 기여도가 훨씬 낮습니다.

모재의 표면 오염

용접 전에 제거되지 않으면 오일, 절삭유, 응축으로 인한 수분 및 알루미늄의 자연 산화층 모두가 용접 풀에 수소를 공급합니다. 산화물 층 자체는 수소를 직접적으로 제공하지 않지만 그 아래에 수분과 기타 오염 물질을 가두어 둡니다. 그리고 해당 층이 제거되지 않으면 이러한 오염 물질은 모재 금속이 녹을 때 용접 풀로 들어갑니다.

차폐 가스 품질 및 적용 범위

보호 가스 범위의 틈을 통한 대기 오염으로 인해 산소와 습기가 아크 영역으로 직접 유입됩니다. 이는 가스 유속이 부족하거나, 통풍이 가스 외피를 방해하거나, 가스 자체에 수분이나 불순물이 포함되어 있기 때문에 발생할 수 있습니다.

ER5183 응용 분야(특히 해양, 압력 용기 및 용접 무결성이 정의된 요구 사항인 극저온 작업)의 경우 보호 가스 순도가 중요합니다. 순도가 낮은 아르곤에는 다른 모든 변수가 제어되는 경우에도 다공성에 영향을 미치는 수분과 미량 가스가 포함되어 있습니다.

각 오염원을 해결하는 방법

전선 보관 및 취급

올바른 보관은 모든 알루미늄 MIG 와이어의 다공성 제어의 기초입니다. ER5183의 경우 구체적으로:

• 밀봉된 스풀을 건조하고 온도가 조절되는 장소에 보관하십시오. 로딩 베이, 문 근처 또는 온도 변화가 심한 곳은 피하십시오.
• 스풀이 열리면 교대 근무 사이에 작업장 환경으로부터 스풀을 보호하십시오. 밀봉된 백이나 덮개가 있는 스풀 홀더는 수분 흡수를 크게 줄여줍니다.
• 스풀이 장기간 높은 습도에 노출된 경우 사용하기 전에 평가해야 합니다. 눈에 보이는 표면 산화 또는 변색은 습기가 와이어 표면에 영향을 미쳤다는 신호입니다.
• 보호 장치 없이 습한 환경에서 하룻밤 동안 피더 건에 와이어를 장전해 두지 마십시오.

비금속 준비

다공성 제어를 위한 알루미늄 비금속 준비에는 탈지 및 산화물 제거라는 두 가지 단계가 있습니다. 둘 다 필요하며 순서가 중요합니다.

1. 먼저 탈지하십시오. 깨끗한 솔벤트 천을 사용하여 용접 영역과 주변 영역에서 모든 오일, 그리스 및 절삭유를 제거합니다. 탈지 단계를 건너뛰고 기름진 표면에 와이어 브러시나 연마재를 사용하면 오염물이 제거되지 않고 퍼집니다.
2. 두 번째로 산화물 층을 제거합니다. 알루미늄 전용 스테인리스 스틸 와이어 브러시를 사용하십시오. 다른 금속에 사용된 브러시는 오염을 수반합니다. 웰드 라인을 따라 한 방향으로 솔질하여 산화물을 표면으로 다시 작업하지 않고 들어올립니다.
3. 준비 후 즉시 용접하십시오. 산화물 층은 몇 분 안에 재형성됩니다. 용접 전 장기간 방치된 준비된 알루미늄은 아크가 발생하기 전에 다시 브러싱해야 하는 새로운 산화물 층을 가지게 됩니다.

차폐 가스 설정

가스 피복 문제는 일단 확인되면 해결해야 하는 보다 직접적인 다공성 원인 중 하나입니다. 중요한 몇 가지 확인 사항:

• 조절기뿐만 아니라 토치에서도 가스 유량을 확인하십시오. 꼬인 호스, 마모된 O-링 또는 부분적으로 막힌 노즐로 인한 유량 제한으로 인해 아크 구역의 실제 가스가 설정점 아래로 감소합니다.
• ER5183 용접에는 고순도 아르곤을 사용합니다. 보호 가스의 순도는 가스 흐름 자체의 수소 오염과 직접적인 관계가 있습니다.
• 초안을 제거합니다. 용접 구역을 가로지르는 가벼운 공기 움직임조차도 아르곤 외피를 방해하고 대기 습기를 허용합니다. 이동식 스크린이나 차폐된 공간에서의 재배치 작업은 개방형 작업장 환경에서 이 문제를 해결합니다.
• 노즐 상태를 확인하세요. 노즐 내부에 쌓인 스패터는 가스 흐름을 제한하고 아크 범위를 방해하는 난류를 생성합니다. 노즐을 정기적으로 청소하거나 교체하십시오.

다공성 비율에 영향을 미치는 공정 매개변수

오염원이 통제되면 공정 매개변수가 지원 역할을 합니다. 오염을 보상하지는 않지만 용접 풀이 통과하는 수소를 얼마나 잘 처리하는지에 영향을 미칩니다.

호 길이

아크가 짧을수록 용융 풀이 대기에 노출되는 시간이 줄어들고 열이 접합부에 더욱 집중됩니다. 길고 원망하는 아크는 대기 흡입에 더 취약하며 더 쉽게 수소를 보유하는 더 넓고 느린 냉각 용접 풀을 생성합니다. ER5183을 사용한 MIG 용접에서 아크 길이를 접합 형상에 대해 실용적인 만큼 짧게 유지하면 다공성 노출 시간이 줄어듭니다.

이동 속도 및 열 입력

이동 속도가 느리면 열 입력이 증가하여 용접 풀이 응고되기 전에 가스를 배출하는 데 더 많은 시간을 제공합니다. 이는 수소 함량이 적당한 상황에서 다공성을 줄일 수 있습니다. 즉, 수영장은 수소 기포가 빠져나갈 수 있을 만큼 오랫동안 유동 상태를 유지합니다. 그러나 고Mg 합금의 과도한 열 입력은 열간 균열을 촉진할 수 있으므로 이동 속도 조정은 극적이지 않고 점진적이어야 합니다.

토치 각도 및 기술

토치를 이동 방향으로 향하게 하는 약간의 미는 각도는 끌기 또는 당기기 기술에 비해 용접 풀 위에 더 나은 보호 가스 적용 범위를 생성하는 경향이 있습니다. ER5183 용접의 경우 이는 특히 평면 및 수평 조인트에서 다공성 비율에 측정 가능한 차이를 만드는 비교적 간단한 기술 조정입니다.

다공성 소스 및 시정 조치 요약

와이어 품질은 스토리지와 관계없이 다공성에 영향을 줍니까?

그렇습니다. 그리고 이것은 항상 충분한 관심을 받지 못하는 부분입니다. 올바르게 보관된 와이어라도 와이어 자체가 일관되지 않은 화학적 성질, 인발 공정으로 인한 표면 오염 또는 스풀링 전에 완전히 세척되지 않은 잔류 윤활제로 제조된 경우 여전히 다공성을 생성할 수 있습니다.

다공성 제어가 공식적인 품질 요구 사항인 해양 구조 용접, 압력 용기 제조, 극저온 봉쇄 등의 응용 분야의 경우 와이어의 제조 품질과 표면 청결도는 보관 프로토콜뿐만 아니라 조달 사양의 일부가 됩니다. 일관된 품질 관리를 갖춘 공급업체의 와이어 배치는 현장에서 쉽게 모니터링할 수 없는 공정의 변수를 줄입니다.

프로세스 변경 없이 이전에 일관되게 통과한 작업에 다공성이 나타나는 경우, 새로운 와이어 배치를 잠재적 변수로 조사할 가치가 있습니다. 특히 새 스풀에 눈에 띄는 표면 차이가 있거나 새 와이어가 도입되었을 때 아크 동작이 변경된 경우라면 더욱 그렇습니다.

충전재 합금은 언제 재고되어야 합니까?

ER5183은 해수 또는 화학적으로 공격적인 환경(해양 프레임, 선박 선체, 해양 장비 및 유사한 구조물)에서 더 높은 접합 강도와 내식성을 요구하는 응용 분야에 선택됩니다. 이러한 응용 분야에서 다공성이 발생하는 경우 필러를 변경하는 것은 거의 불가능합니다. 대답은 용접 풀에 수소를 허용하는 조건을 제어하는 ​​것입니다.

ER5183이 제공하는 부식 및 강도 특성을 희생하면서 다공성 감도를 줄이기 위해 낮은 Mg 필러로 전환하는 것은 일반적으로 지정된 응용 분야에 대한 실질적인 절충안이 아닙니다. 위에서 설명한 공정 제어는 일관되게 적용될 때 생산 조건에서 허용 가능한 다공성 비율을 달성하는 데 충분합니다.

기본 재료가 변경된 경우, 즉 응용 프로그램이 원래 한 합금 시리즈용으로 설계되었다가 다른 합금 시리즈에 맞게 조정된 경우, 또는 접합부 설계가 냉각 속도 또는 용접 영역의 희석 비율을 변경하는 방식으로 변경된 경우, 필러 합금 문제가 관련됩니다. 이러한 경우 전체 공정 검토의 일부로 필러 사양 검토가 필요할 수 있습니다.

다공성이 지속되는 경우 체계적인 문제 해결

다공성이 명백한 수정 사항에 반응하지 않는 경우 구조화된 접근 방식을 통해 여전히 활성 상태인 항목의 범위를 좁힐 수 있습니다. 다음 검사를 순서대로 진행하세요.

1. wire 변수를 분리합니다. 밀봉된 패키지에서 갓 개봉한 스풀을 시험해 보고 동일한 시험편의 다공성 비율을 비교하십시오. 기공률이 떨어지면 기존 와이어가 오염된 것입니다.
2. 모재 변수를 분리합니다. 새로운 약품 세척제와 와이어 브러시로 시험편을 준비한 후 즉시 용접하십시오. 다공성이 떨어지면 생산 설정의 준비 절차가 충분하지 않습니다.
3. 가스 변수를 분리합니다. 가스 실린더를 점검하십시오. 오랫동안 사용했다면 부분적으로 비어 있는 실린더의 하부에 습기가 쌓일 수 있습니다. 새 실린더를 사용해보고 비교해 보세요.
4. 환경 변수를 격리합니다. 공기의 이동이 없는 차폐된 공간에서 용접하고, 생산 장소와 비교하십시오. 다공성이 떨어지면 생산 환경에 관리가 필요한 외풍이나 기류 문제가 있는 것입니다.
5. 매개변수 세트를 검토합니다. 모든 오염원이 해결되고 다공성이 지속되는 경우 용접할 조인트 구성에 대한 와이어 제조업체의 권장 사항에 대해 아크 길이, 이동 속도 및 토치 각도를 검토하십시오.

5183 알루미늄 MIG 와이어를 사용한 다공성 제어는 재료 문제라기보다 프로세스 규율 문제입니다. 와이어는 까다로운 조건에서의 성능이 요구되는 응용 분야에 맞게 지정되었으며, 해당 성능을 지속적으로 달성하는 것은 생산 용접 환경에 거의 항상 존재하는 수소 소스를 제어하는 ​​데 달려 있습니다. 오염원이 해결되고 공정 매개변수가 접합부 및 위치와 일치하면 ER5183은 설계된 응용 분야에서 깨끗하고 안정적인 용접을 생성합니다. 항저우 Kunli 용접 재료 유한 회사 , Ltd.는 해양, 구조 및 산업용 응용 분야를 위한 ER5183을 포함한 알루미늄 MIG 용접 와이어를 제조하고 와이어 선택, 공정 설정 및 다공성 문제 해결에 대한 기술 지침을 제공합니다. ER5183 작업에서 지속적인 다공성을 다루고 있거나 현재 와이어 사양 및 보관 프로토콜을 검토해야 하는 경우 기술 팀에 문의하는 것은 문제를 일으키는 원인과 문제를 해결할 프로세스 또는 재료 변경을 식별하기 위한 실질적인 출발점입니다.