Hàn điện trở Tập 3 Nguyên nhân thực sự khiến tôn mạ kẽm có khả năng tạo hạt thấp Toshiharu Nakajima
Ngày 29 tháng 6 năm 2015
Vì sao khả năng tạo hạt cốm của tôn mạ kẽm thấp hơn so với tôn trần?
Hạt hàn phát triển do sinh nhiệt điện trở trong mối hàn giữa các tấm và tổng lượng nhiệt sinh ra của nó có thể được tính là Q = 0,24ρδ²Sℓt (cal). Tuy nhiên, độ tăng nhiệt độ được kiểm soát bởi giá trị nhiệt lượng trên một đơn vị thể tích q = Q / V, và vì thể tích V = diện tích S x khoảng cách ℓ, q = 0,24ρδ²t, và độ tăng nhiệt độ trên mỗi thời gian t được xác định bởi ρδ². .
ρ là điện trở riêng của vật liệu hàn và δ là mật độ dòng điện (dòng I/diện tích đường dẫn dòng S). ρδ² được gọi là mật độ sinh nhiệt và các khía cạnh của nó khác nhau rất nhiều giữa tấm thép trần và tấm thép mạ kẽm trong quá trình hàn điểm.
Như được hiển thị trong Hình 003-01, bề mặt của tấm thép không chỉ được phủ một lớp màng oxit và các cặn như nước và dầu, mà còn có những điểm không đồng đều ở cấp độ vi mô nên nó không hoàn toàn phẳng. Trong hàn điểm, màng oxit bị phá hủy bằng cách tạo áp suất cao và các đỉnh không đồng đều bị nghiền nát để tạo ra điểm nóng chảy thực sự giữa kim loại với kim loại, giúp đảm bảo đường đi của dòng điện trong quá trình cấp điện ban đầu. Lúc này, tấm thép mạ kẽm được mạ mềm sẽ bị nghiền nát đến đỉnh thấp, diện tích tiếp xúc tăng lên dẫn đến mật độ dòng điện giảm và mật độ sinh nhiệt ρδ² sẽ ở mức thấp hơn trong trường hợp của một tấm thép trần. Ngoài ra, vì kẽm, có điểm nóng chảy thấp, nóng chảy nhanh chóng và hóa lỏng, nên những bất thường cực nhỏ sẽ biến mất và điểm tiếp xúc chuyển sang tiếp xúc bề mặt. Vì lý do này, mật độ dòng điện giảm cùng một lúc và nhiệt độ của vùng hàn không dễ dàng tăng lên.
Nhân tiện, do điện trở tiếp xúc biến mất trong thời gian ngắn khoảng 0,5 chu kỳ, nên có giả thuyết cho rằng lượng nhiệt sinh ra ban đầu do điện trở tiếp xúc là cực kỳ nhỏ và hầu như không ảnh hưởng đến quá trình hàn tổng thể. Tuy nhiên, nhiệt điện trở sinh ra trong quá trình hàn điểm không nên được coi là tổng thể hoặc giá trị trung bình mà nên tập trung vào mức nhiệt độ của bộ phận hàn theo thời gian và những thay đổi dẫn đến mật độ sinh nhiệt ρδ² trong khoảng thời gian này. quá trình nạp năng lượng là vậy. Hình 003-02 là đường cong nhiệt độ kháng cho thấy giá trị điện trở riêng của các kim loại khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau và có thể thấy rằng sự phụ thuộc nhiệt độ của điện trở suất riêng của thép nhẹ là lớn đáng kể. Trong trường hợp tấm thép mạ kẽm, nhiệt sinh ra ban đầu nhỏ nên sự tăng nhiệt độ của phần hàn bị trì hoãn. Nếu việc tăng nhiệt độ bị trì hoãn, giá trị của điện trở suất riêng ρ sẽ không tăng, do đó mật độ sinh nhiệt tiếp theo ρδ² sẽ duy trì ở mức thấp và chuỗi sinh nhiệt điện trở giống như quả cầu tuyết sẽ bị ức chế. Đây chính là lý do khiến khả năng tạo hạt cốm của tôn mạ kẽm thấp.
Khi hàn điểm tấm thép mạ kẽm, ngoài việc đảm bảo đường kính nugget, hiện tượng dính giữa điện cực và tấm hàn với nhau và bắn tóe khi hàn cũng là những vấn đề lớn. Ngay cả khi bạn thay đổi dòng điện hàn, thời gian cấp điện hoặc lực áp suất tùy ý thì cuối cùng nó sẽ trở thành một trò chơi đánh đòn.
Lần tới, tôi muốn hiểu sâu hơn về hiện tượng hàn đặc trưng của tấm thép mạ kẽm và suy nghĩ về cách giải quyết vấn đề chính xác.
