Kimpalan Pelindung Logam Terlindung adalah proses penyambungan dua kepingan logam menggunakan elektrod tertutup fluks yang dicairkan dalam busur elektrik dan menjadi bahagian yang menyatu dari kepingan yang dikimpal. Artikel ini akan menerangkan penggunaan rod kimpalan bersalut fluks dan mesin kimpalan kotak keropok jenis transformer yang ringkas.
Langkah-langkah
Langkah 1. Memahami proses Kimpalan Arka Logam terlindung
Seorang arka elektrik terbentuk di hujung batang kimpalan ketika arus melintasi jurang udara dan terus melalui logam yang dibumikan yang sedang dikimpal. Berikut adalah beberapa istilah dan keterangannya yang digunakan dalam artikel ini:
- Mesin kimpalan. Ini adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan mesin yang menukar elektrik AC 120-240 volt ke voltan kimpalan, biasanya AC 40-70 volt, tetapi juga rangkaian voltan DC. Umumnya terdiri daripada pengubah besar, berat, litar pengatur voltan, kipas penyejuk dalaman, dan pemilih julat amperage. Istilah pengimpal berlaku untuk orang yang melakukan kimpalan. Mesin kimpalan memerlukan tukang las untuk mengoperasikannya.
- Memimpin, atau mengimpal. Ini adalah konduktor tembaga terlindung yang membawa arus elektrik tinggi, voltan rendah ke bahagian kerja yang sedang dikimpal.
- Pemegang batang, atau penyengat adalah alat di hujung plumbum yang memegang elektrod, yang digunakan orang kimpalan untuk menyelesaikan tugas kimpalan.
- Pengapit tanah dan tanah. Ini adalah plumbum yang membumikan, atau melengkapkan litar elektrik, dan secara khusus, pengapit yang dipasang pada kerja untuk membolehkan elektrik melewati logam yang dikimpal.
- Amperage, atau amp. Ini adalah istilah elektrik, yang digunakan untuk menggambarkan arus elektrik yang dibekalkan ke elektrod.
- DC dan kekutuban terbalik. Ini adalah konfigurasi berbeza yang digunakan dalam kimpalan dengan sistem busur / elektrod, yang menawarkan lebih banyak fleksibiliti, terutama dalam aplikasi kimpalan overhead dan untuk penggunaan pengelasan aloi tertentu yang tidak mudah mengimpal dengan voltan AC. Mesin kimpalan yang menghasilkan arus ini mempunyai litar penyearah atau arus yang dibekalkan oleh penjana, dan jauh lebih mahal daripada pengimpal AC biasa.
-
Elektrod. Terdapat banyak elektrod kimpalan khusus, yang digunakan untuk aloi dan jenis logam tertentu, seperti besi tuang atau besi, keluli tahan karat atau kromoly, aluminium, dan keluli karbon atau tinggi. Elektrod khas terdiri daripada batang dawai di tengah yang ditutup dengan salutan khas (fluks) yang terbakar ketika busur dikekalkan, memakan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida di kawasan kimpalan untuk mengelakkan logam asas mengoksidasi atau terbakar di busur nyala semasa proses kimpalan. Berikut adalah beberapa elektrod biasa dan kegunaannya:
- Elektrod E6011 adalah elektrod keluli ringan dengan lapisan gentian selulosa. Dua nombor pertama dalam pengenalan elektrod adalah kekuatan tegangan, diukur dalam pound per inci persegi kali 1, 000. Di sini, hasil elektrod adalah 60, 000 PSI.
- Elektrod E6010 adalah elektrod polaritas terbalik, yang biasanya digunakan untuk mengimpal paip wap dan air, dan sangat berguna untuk kimpalan overhead, kerana logam memegang posisinya ketika berada dalam keadaan cair, ditarik ke kolam kimpalan lebur oleh aliran langsung arus dari elektrod ke benda kerja.
- Elektrod E60XX tujuan khusus lain ada, tetapi kerana E6011s dianggap sebagai standard, rod tujuan umum, dan E6010s dianggap sebagai standard untuk kimpalan DC polaritas terbalik, ia tidak akan dibahas secara terperinci dalam artikel ini.
- Elektrod E7018 adalah rod keluli bersalut fluks hidrogen rendah, dengan kekuatan tegangan hasil tinggi 70, 000 PSI. Ini sering digunakan dalam pemasangan keluli struktur yang digunakan dalam industri pembinaan, dan dalam aplikasi lain di mana bahan pengisi yang kuat dan kekuatan las yang lebih tinggi diperlukan. Perhatikan bahawa, walaupun batang ini memberikan kekuatan yang lebih besar, mereka kurang memaafkan untuk mencapai kimpalan bermutu tinggi yang bersih pada ampere yang salah dan dengan keluli kotor (berkarat, dicat, atau tergalvani). Elektrod ini dipanggil hidrogen rendah kerana setiap percubaan untuk menurunkan kandungan hidrogen. Elektrod ini mesti disimpan di dalam ketuhar dengan suhu antara 250ºF hingga 300ºF. Suhu ini berada di atas takat didih air 212ºF di permukaan laut. Suhu ini menjaga kelembapan (embun) (H2O) di udara daripada terkumpul dalam fluks.
- Elektrod nikel, Castalloy, Ni-Rod. Ini adalah batang khas yang dibuat untuk mengimpal besi tuang, mulur, atau besi, dan mempunyai lebih banyak hasil, untuk membolehkan pengembangan dan pengecutan bahan besi yang dikimpal.
- Batang logam yang berbeza. Batang ini diperbuat daripada aloi khas dan memberikan hasil yang lebih baik ketika mengimpal keluli tahan karat, keras atau aloi.
- Batang aluminium. Ini adalah teknologi yang lebih terkini dan membenarkan aluminium kimpalan busur dengan pengimpal konvensional, dan bukannya menggunakan alat las umpan kawat terlindung gas khas seperti mesin kimpalan MIG (logam, gas lengai) atau TIG (tungsten, gas lengai), yang sering disebut sebagai pengelasan heliarc, kerana helium adalah gas yang digunakan untuk melindungi api busur semasa mengimpal. Nama rasmi yang dibuat oleh American Welding Society (AWS) untuk pengelasan jenis busur ini ialah Shielded Metal Arc Welding (stick), Gas Tungsten Arc Welding (tig) dan Gas Metal Arc Welding (mig).
- Saiz elektrod. Elektrod terdapat dalam pelbagai ukuran, diukur dengan diameter pusat logam setiap batang. Untuk batang keluli ringan, julat diameter 1⁄16 inci (0.2 cm) hingga 3⁄8 inci (1.0 cm) tersedia, dan ukuran yang digunakan ditentukan oleh amperage pengimpal, dan ketebalan bahan yang dikimpal. Setiap batang mempunyai prestasi terbaik pada julat ampere yang diberikan. Memilih julat ampere yang betul untuk rod ukuran tertentu bergantung pada bahan asas dan penembusan yang diinginkan, jadi amperage khusus hanya akan dilindungi untuk pengelasan yang dijelaskan lebih lanjut dalam artikel ini.
-
Peralatan keselamatan. Bahagian kritikal kimpalan dengan selamat adalah, dan mengetahui cara menggunakan, peralatan keselamatan yang betul untuk pekerjaan itu. Berikut adalah beberapa barang khas yang diperlukan untuk mengimpal dengan selamat.
- Perisai kimpalan (tudung). Ini adalah topeng yang dipakai untuk melindungi orang yang mengimpal dari kilatan busur yang terang, dan dari percikan api semasa pengelasan. Lensa kimpalan arka standard diwarnai dengan warna yang sangat gelap, kerana pendedahan pada arka kilat boleh menyebabkan kilatan terbakar ke retina mata. Kegelapan tahap 10 adalah minimum untuk kimpalan arka. Tudung kimpalan dengan lensa flip up pernah disukai, kerana lensa gelap dapat diangkat ke atas, dan lensa kaca jernih yang terpisah akan melindungi pengimpal dari potongan terak semasa kimpalan terkelupas. Perisai kimpalan penggelap diri yang lebih baru adalah perisai kimpalan yang paling diingini kini dijual. Kanta pelindung kimpalan ini berwarna sangat ringan untuk pengisaran dan pemotongan obor. Apabila busur dipukul, lensa gelap automatik diri akan berubah menjadi warna # 10 yang telah ditetapkan. Malah yang lebih baru di pasaran adalah lensa gelap gelap automatik automatik.
- Sarung tangan kimpalan. Ini adalah sarung tangan kulit khas dan bertebat yang mencapai sekitar 6 inci (15.2 cm) di atas pergelangan tangan, dan melindungi tangan dan lengan bawah pengimpal (orang yang mengelas). Mereka juga memberikan perlindungan terhad dari kejutan secara tidak sengaja jika pengelasan orang itu bersentuhan dengan elektrod secara tidak sengaja.
- Kulit kimpalan. Ini adalah jaket kulit seperti celemek yang menutupi bahu dan dada tukang las, digunakan untuk kerja di atas tempat percikan api mungkin menyalakan pakaian tukang las, atau menyebabkan luka bakar.
- But kerja. Orang yang mengimpal harus memakai kasut jenis renda sekurang-kurangnya 6 inci (15.2 cm) untuk mengelakkan percikan api dan terak panas daripada membakar kakinya. Kasut ini mesti mempunyai sol penebat yang dibuat dari bahan yang tidak mudah meleleh atau terbakar.
Langkah 2. Ketahui langkah-langkah untuk membuat pengelasan yang berjaya
Kimpalan lebih daripada menyeret batang kimpalan melintasi sekeping keluli dan melekatkannya ke yang lain. Prosesnya dimulakan dengan memasang dan mengikat kepingan kerja dengan betul, atau logam yang akan dikimpal bersama. Untuk kepingan yang lebih tebal, anda mungkin mahu mengisar serong sehingga manik-manik berikutnya boleh diletakkan di alur untuk mengisinya sepenuhnya dengan kimpalan yang kukuh. Berikut adalah langkah asas untuk menyelesaikan pengelasan sederhana.
- Pukul arka. Ini adalah proses membuat arka elektrik antara elektrod dan benda kerja. Sekiranya elektrod membenarkan arus mengalir terus ke bahagian kerja yang dibumikan, maka haba yang dihasilkan tidak akan mencukupi untuk mencairkan dan menyatu logam.
- Gerakkan busur untuk membuat manik. Manik adalah logam dari elektrod lebur yang mengalir bersama-sama dengan logam lebur dari logam asas untuk mengisi ruang antara kepingan yang disatukan dengan pengelasan.
- Bentuk manik kimpalan. Ini dilakukan dengan menenun busur bolak-balik melintasi jalur kimpalan sama ada dalam gerakan zig zag atau gambar 8 sehingga logam menyebar ke lebar yang anda mahukan manik kimpalan selesai.
- Cip dan sikat kimpalan antara hantaran. Setiap kali anda melengkapkan hantaran, atau perjalanan dari satu hujung ke ujung kimpalan anda, anda perlu mengeluarkan sanga, atau bahan fluks elektrod cair, dari permukaan manik kimpalan sehingga hanya logam cair bersih yang akan mengisi kimpalan pada hantaran berikutnya.
Langkah 3. Kumpulkan alat dan bahan yang anda perlukan untuk memulakan pengelasan
Ini bermaksud mesin kimpalan, elektrod, kabel dan pengapit, dan logam yang akan dikimpal.
Langkah 4. Sediakan kawasan kerja yang selamat, lebih baik dengan meja yang dibina daripada keluli atau bahan lain yang tidak mudah terbakar
Untuk latihan, sekurang-kurangnya beberapa kepingan baja ringan 3⁄16 setebal inci (0.5 cm) akan berfungsi.
Langkah 5. Sediakan logam yang akan dikimpal
Sekiranya logam terdiri daripada dua kepingan yang akan disatukan dalam proses kimpalan, anda mungkin perlu menyiapkan, atau mengimpal persiapannya, dengan mengisar tepi yang miring pada sisi yang hendak disambungkan. Ini memungkinkan penembusan arka kimpalan yang mencukupi untuk mencairkan kedua-dua sisi ke keadaan lebur sehingga logam pengisi mengikat melalui ketebalan keratan logam. Sekurang-kurangnya, anda harus mengeluarkan cat, gris, karat, atau bahan cemar lain supaya anda menggunakan kolam logam cair yang bersih semasa anda mengimpal.
Langkah 6. Pasang pengapit untuk menyatukan kepingan logam anda, jika perlu
Tang jenis pengunci, pengapit "C", pengapit, atau pengapit spring spring biasanya berfungsi. Untuk projek khas, anda mungkin perlu mengadaptasi teknik yang berbeza untuk mengamankan karya sehingga mereka bergabung.
Langkah 7. Pasang pengapit tanah ke bahagian stok yang lebih besar yang sedang dikimpal
Pastikan ada lokasi yang bersih supaya litar elektrik dapat diselesaikan dengan rintangan minimum di lokasi tanah. Sekali lagi, karat atau cat akan mengganggu pembumian bahan kerja anda, sehingga sukar untuk membuat busur semasa anda mula mengimpal.
Langkah 8. Pilih julat rod dan ampere yang betul untuk kerja yang anda cuba
Sebagai contoh, 1⁄4 keluli plat inci (0.6 cm) dapat dikimpal dengan berkesan menggunakan E6011, 1⁄8 elektrod inci (0.3 cm), pada jarak antara 80-100 amp. Letakkan elektrod ke dalam pemegang elektrod (selanjutnya disebut sebagai penyengat) memastikan bahan konduktif dari penyekat stinger berada pada logam bersih di hujung elektrod.
Langkah 9. Hidupkan mesin kimpalan anda
Anda mesti mendengar suara bersenandung dari pengubah. Bunyi kipas penyejuk yang sedang berjalan mungkin atau tidak dapat didengar. Sebilangan kipas mesin kimpalan hanya beroperasi apabila mesin memerlukan penyejukan. Sekiranya tidak, anda mungkin perlu memeriksa litar yang membekalkan kuasa anda, dan pemutus di kotak panel. Mesin kimpalan memerlukan banyak kuasa untuk beroperasi, selalunya litar khas yang dinilai pada 60 amp atau lebih pada 240 volt.
Langkah 10. Pegang stinger di tangan dominan anda dengan pegangan bertebat, dengan batang dalam kedudukan sehingga memukul hujungnya ke atas pinggan yang anda kimpal akan menjadi gerakan semula jadi yang mungkin
Pegang pelindung kimpalan anda cukup tinggi sehingga anda dapat melihat elektrod berada dalam jarak beberapa inci dari benda kerja, siap untuk turun ke bawah untuk melindungi mata anda. Anda mungkin ingin berlatih mengetuk elektrod pada logam kimpal untuk mendapatkannya sebelum menghidupkannya, tetapi jangan sekali-kali menyerang arka elektrik tanpa melindungi mata anda.
Langkah 11. Pilih titik di mana anda ingin memulakan kimpalan anda
Letakkan hujung batang di dekatnya, kemudian lepaskan tudung kimpalan ke tempatnya. Anda ingin mengetuk hujung elektrod ke atas logam untuk menyelesaikan litar elektrik, kemudian menariknya seketika ke belakang sedikit, untuk membuat arka elektrik antara hujung elektrod dan logam yang dikimpal. Cara lain untuk menyerang arka adalah seperti menyerang perlawanan. Jurang arka ini, atau ruang udara, menghasilkan banyak rintangan dalam litar elektrik, yang menghasilkan api arka atau plasma dan haba yang diperlukan untuk mencairkan elektrod dan logam yang berdekatan dengan kawasan kimpalan.
Langkah 12. Pukul elektrod ke permukaan logam, tarik sedikit ke belakang apabila anda melihat arka elektrik berlaku
Ini memerlukan banyak latihan, kerana diameter elektrod yang berbeza dan ampere pengelasan memerlukan jurang yang berbeza antara hujung elektrod dan bahagian kerja, tetapi jika anda dapat menahan jurang dengan stabil, arka elektrik berterusan akan berlaku dari elektrod ke sekeping kerja. Biasanya, jurang arka tidak boleh lebih besar daripada diameter elektrod. Berlatih menstabilkan busur dengan menahan elektrod kira-kira 1/8 hingga 3/16 inci dari bahagian kerja, kemudian mulailah bergerak di sepanjang jalan yang ingin anda las. Semasa anda menggerakkan elektrod, logam akan mencair, mengisi kolam logam lebur dan membina kimpalan anda.
Langkah 13. Berlatih melintasi lintasan kimpalan anda dengan elektrod sehingga anda dapat mengekalkan busur yang konsisten, bergerak pada kelajuan yang konsisten, dan sesuai dengan jalan yang anda ingin las
Apabila anda berjaya mengawal busur, anda akan mula berlatih meletakkan, atau membina manik las. Ini adalah simpanan logam yang bergabung dengan dua kepingan yang anda kimpal bersama. Teknik yang anda gunakan untuk meletakkan manik anda akan bergantung pada lebar celah (jika ada) yang anda isikan, dan kedalaman yang anda inginkan untuk memasukkan manik las. Semakin perlahan anda menggerakkan elektrod, semakin lama kimpalan akan masuk ke bahagian kerja logam, dan untuk membuat jalan yang lebar, semakin banyak anda zig zag atau menenun hujung elektrod, semakin lebar manik yang akan anda letakkan.
Langkah 14. Pastikan busur tetap stabil semasa anda bergerak di sepanjang kimpalan yang anda buat
Sekiranya elektrod melekatkan logam dan tersekat, hentakkan penyengat untuk melepaskan joran bebas dari penyekat stinger atau logam las. Sekiranya busur hilang kerana anda menggerakkan elektrod terlalu jauh dari permukaan logam, hentikan prosesnya dan bersihkan sanga dari tempat anda mengimpal sehingga apabila anda menyerang kembali busur untuk meneruskan, tidak akan ada terak di kawasan kimpalan untuk mencemarkan kimpalan baru anda bermula dari tempat busur itu hilang atau pecah. Jangan sekali-kali meletakkan manik baru di atas sanga yang ada, kerana bahan ini akan meleleh di lengkungan plasma dan menggelembung melalui lapisan logam baru yang anda letakkan, sehingga pengelasan lemah dan kotor.
Langkah 15. Berlatih menggerakkan elektrod dalam gerakan menyapu untuk membuat manik yang lebih luas
Ini akan membolehkan anda mengisi lebih banyak kimpalan dalam satu pas, meninggalkan kimpalan yang lebih bersih dan lebih baik. Elektrod digerakkan dalam gerakan ke samping ketika ditarik di sepanjang jalan kimpalan, baik dalam gerakan zig-zag, melengkung, atau gambar lapan.
Langkah 16. Laraskan keluaran keluaran tukang las anda agar sesuai dengan bahan yang anda las dan penembusan arka yang diinginkan
Sekiranya anda mendapati manik las yang sudah siap diikat, dengan kawah yang mendalam di tepi manik, atau logam yang bersebelahan hanya cair atau terbakar, kurangkan ampere secara bertahap sehingga keadaannya diperbaiki. Sekiranya, di sisi lain, anda mengalami kesukaran untuk memukul atau mengekalkan busur, anda mungkin perlu meningkatkan daya.
Langkah 17. Bersihkan kimpalan siap anda
Setelah selesai mengimpal, anda mungkin ingin melepaskan slag dan membersihkan kimpalan anda, sama ada untuk membiarkan cat terikat dengan lebih baik, atau hanya kerana alasan kosmetik. Keluarkan sanga dan wayar sikat kimpalan untuk mengeluarkan bahan asing dan sisa terak. Sekiranya permukaannya harus rata agar tidak sesuai dengan bahagian yang anda telah las ke bahagian lain, gunakan penggiling sudut untuk melepaskan bahagian atas, atau bahagian manik yang tinggi. Kimpalan yang bersih, terutama setelah mengisar rata, lebih mudah diperiksa untuk melihat apakah berlaku kerosakan pada lubang, lopak, atau kerosakan lain semasa mengimpal.
Langkah 18. Warnakan pengelasan anda dengan primer pencegah karat yang sesuai untuk melindunginya daripada kakisan
Logam yang baru dikimpal akan menghakis agak cepat jika terkena unsur-unsur, kerana logam asas yang sebenarnya langsung terkena kelembapan.
Petua
- Sebilangan orang mendengar bunyi yang dihasilkan oleh busur elektrik untuk menilai kualiti kimpalan. Bunyi pop dan gertakan mungkin menunjukkan jurang arka yang tidak konsisten atau amperage yang tidak betul.
- Apabila bergabung dengan benda kerja yang terlalu besar untuk mengepit dengan berkesan, pasangkan kepingan itu dengan kimpalan kecil pada selang waktu untuk mengelakkan kepingannya bergeser.
- Sekiranya anda mengimpal di tengah hari, murid mata akan kecil dan cahaya yang kurang akan memasuki mata anda. Ini akan mengurangkan kemungkinan mendapat sakit kepala yang teruk akibat kerosakan pada retina yang disebabkan oleh cahaya yang dipancarkan dari busur. Sekiranya anda mengalami sakit kepala yang teruk dari busur, jangan risau, jauhkan dari sinar matahari dan minum aspirin untuk mengawal kesakitan dan ia akan sembuh dalam 2 hingga 3 hari.
- Sekiranya anda mengimpal di bawah sinar matahari pada waktu tengah hari, logam akan menjadi panas dan lebih mudah untuk memulakan dan meneruskan kimpalan. Anda juga boleh menggunakan ampere yang lebih kecil dan melakukan pekerjaan yang lebih baik jika logamnya panas dari cahaya matahari.
Amaran
- Periksa kabel dan sambungan dengan kerap untuk mengurangkan kemungkinan kejutan elektrik yang tidak disengajakan.
- Logam tetap panas untuk jangka masa yang lama setelah kimpalan selesai, jadi jauhkan haiwan peliharaan dan anak-anak dari kawasan kerja sehingga semua bahan sejuk.
- Lindungi diri anda dari luka kilat dengan menutup kulit anda dengan sarung tangan, topeng muka, dan lengan, bergantung pada kawasan yang dilindungi. Jangan sekali-kali mengimpal tanpa topi keledar semasa Kimpalan.
- Cahaya terang dari busur elektrik boleh menyebabkan luka bakar yang serupa dengan selaran matahari, jadi pakai kemeja lengan panjang dan seluar panjang untuk mengurangkan pendedahan.
- Lihat pautan dalam petikan di bawah untuk amaran dan langkah berjaga-jaga tertentu.
- Elakkan menghirup asap yang dihasilkan dari proses pengelasan. Ini terutama berlaku untuk logam tergalvani atau bersalut, dan logam yang telah dicat dengan primer oksida logam. Logam di paru-paru boleh menyebabkan barah.
- Mesin kimpalan arka menggunakan arus elektrik amperage tinggi yang sangat berbahaya, jadi kendalikan kabel dan stinger dengan berhati-hati. Jangan sekali-kali mengimpal dalam keadaan basah atau pada bahan basah tanpa latihan yang betul.
- Sentiasa pastikan meletakkan penapis anda di depan mata anda sebelum menyerang busur!
