Ύψος ράχης

Φυσικοχημικός μηχανισμός δράσης

Σε μια ραφή V ή παρόμοιο σχήμα αυλάκωσης, το έλασμα λοξοτομείται στην επάνω ακμή, αλλά στην κάτω ακμή παραμένει ένα ίσιο διάφραγμα. Αυτό το διάφραγμα έχει ένα ορισμένο ύψος, το ύψος διαφράγματος. Κατά τη συγκόλληση, το τόξο λιώνει το υλικό. Το διάφραγμα λειτουργεί ως καθορισμένο υπόλοιπο πάχος τοιχώματος στη ρίζα. Η υγρή λίμνη τήξης διεισδύει στην αυλάκωση και πρέπει να λιώσει πλήρως το διάφραγμα για να επιτευχθεί πλήρως συγκολλημένη ρίζα. Αν το διάφραγμα είναι πολύ λεπτό, η λίμνη καίει μέσα από την πίσω πλευρά. Αν το διάφραγμα είναι πολύ παχύ, η ρίζα δεν λιώνει πλήρως και παραμένει ένα μη τηγμένο υπόλειμμα που δρα ως έλλειψη σύντηξης. Η εισαγωγή θερμότητας και η απαγωγή θερμότητας παίζουν ρόλο: το διάφραγμα αποθηκεύει θερμότητα και την απάγει. Σε πολύ γρήγορη ψύξη μπορεί να σχηματιστεί μαρτενσίτης στην περιοχή του διαφράγματος.

Μεταλλουργική σημασία & κίνδυνοι κατά τη συγκόλληση

Ένα πολύ μικρό ύψος διαφράγματος οδηγεί σε κάψιμο, υποχώρηση ρίζας, ανεξέλεγκτες απώλειες λίμνης συγκόλλησης και πιθανή πορώδη ρίζα. Ένα πολύ μεγάλο ύψος διαφράγματος προκαλεί έλλειψη σύντηξης στη ρίζα, ανεπαρκή διείσδυση, δράση εγκοπής, μειωμένη φέρουσα ικανότητα και έναρξη ρωγμών. Το ύψος διαφράγματος επηρεάζει έμμεσα τη συμπεριφορά ψύξης της ζώνης ρίζας: ένα παχύ διάφραγμα απάγει τη θερμότητα πιο γρήγορα και μπορεί να οδηγήσει σε γρήγορη ψύξη με σχηματισμό μαρτενσίτη, ειδικά σε χάλυβες υψηλότερης αντοχής. Έτσι μειώνεται η σκληρότητα και αυξάνεται ο κίνδυνος ψυχρών ή ρωγμών υδρογόνου. Επίσης θερμές ρωγμές είναι δυνατές, αν το διάφραγμα δεν λιώσει σωστά και η λίμνη τήξης στερεοποιηθεί υπό τάση.

Πρακτική εργαστηρίου & οδηγίες δράσης

Το ύψος διαφράγματος πρέπει να επιλέγεται ανάλογα με το πάχος του ελάσματος και τη μέθοδο συγκόλλησης. Συνήθεις τιμές αναφοράς: Για πάχη ελάσματος έως 8 mm: 1 έως 1,5 mm. Για 8 έως 15 mm: 1,5 έως 2,5 mm. Πάνω από 15 mm: 2 έως 3 mm. Στη συγκόλληση TIG μάλλον μικρότερο, στη συγκόλληση MAG λίγο μεγαλύτερο. Πριν τη συγκόλληση, ελέγξτε το ύψος διαφράγματος με παχύμετρο ή διαστημόμετρο σε όλο το μήκος της ραφής – πρέπει να είναι ομοιόμορφο. Αν το ύψος διαφράγματος είναι πολύ μεγάλο, μπορείτε να κατεργαστείτε την αυλάκωση (μείωση διαφράγματος) ή να προσαρμόσετε τις παραμέτρους συγκόλλησης: υψηλότερη ένταση ρεύματος ή ειδική τεχνική ρίζας. Αν το ύψος διαφράγματος είναι πολύ μικρό, βοηθά η συγκόλληση από την αντίθετη πλευρά ή η υποστήριξη της ρίζας με κεραμικό ή χάλκινο υπόθεμα. Κανόνας πράξης: επιλέξτε ύψος διαφράγματος έτσι ώστε με τις υπάρχουσες παραμέτρους συγκόλλησης να επιτυγχάνεται ασφαλής διείσδυση χωρίς κάψιμο – συνήθως περίπου 1 έως 2 mm, ανάλογα με την εισαγωγή θερμότητας.