Sự chuyển dịch kim loại trong hàn MIG-MAG

Các chuyển dịch trong hồ quang hàn bao gồm: Chuyển dịch theo kiểu phun dọc trục, chuyển dịch kim loại dạng cầu (hoặc dạng giọt lớn), chuyển dịch kim loại bằng ngắn mạch, ngoài ra còn có chuyển dịch biến thể như chuyển dịch dòng xung

Chuyển dịch phun dọc trục

Chuyển dịch phun dọc trục (Axial spray transfer) xảy ra khi khí bảo vệ có hơn 80% argon. Trong kiểu chuyển dịch này các giọt kim loại có kích cỡ bằng hoặc nhỏ hơn đường kính dây điện cực. Các giọt kim loại được định hướng dọc theo trục hồ quang. Hồ quang cháy êm và ổn định, kết quả là hàn ít văng tóe hơn, mặt đường hàn phẳng phiêu hơn. Năng lượng hồ quang(dạng plasma) trải điều trong vùng không gian hình côn giúp cho biên đường hàn trở nên sạch sẽ song cũng dễ gây ra các khuyết tật do thiều chảy trên các biên đường hàn. Độ ngấu trong kiểu chuyển dịch này sâu hơn so với khi hàn bằng que hàn song lại thấp hơn chuyển dịch cầu có năng lượng hàn cao hơn. Kiểu chuyển dịch phun dọc trục được hình thành ở mức dòng điện cực tiểu phù với từng đường kính dây hàn. Nói cách khác tồn tại một mật độ dòng điện tới hạn để có chuyển dịch phun dọc trục. Giá trị dòng điện hàn để có chuyển dịch phun dọc trục thường được gọi là dòng quá độ.

Cần nhớ là chuyển dịch phun dọc trục chỉ xảy ra khi khí bảo vệ có trên 80% Argon. Khi hàn với cường độ thấp hơn dòng hàn quá độ thì kích cỡ các giọt kim loại tăng lên do trọng lực và sức căng bề mặt chiếm ưu thế. Khi đó hồ quang sẽ không ổ định.

Chuyển dịch cầu

Chuyển dịch cầu(Globular Transfer) (khí bảo vệ có CO2 hoặc helium). Trong kiểu chuyển dịch này, kim loại chuyển dịch từ điện cực sang vũng hàn dưới dạng các giọt cầu có kích cỡ không đều và định hướng ngẫu nhiên, kết quả là lượng văng tóe tăng lên đáng kể. Khi hàn với khí CO2 thì có thể giảm văng tóe bằng cách hiệu chỉnh thông số hàn sao cho đầu dây hàn nhúng chìm vào trong vũng chảy và hồ quang cháy trong lỗ hổng nằm trong vũng chảy. Hồ quang CO2 thường không ổ định và khi hàn phát ra âm thanh như tiến cành cây gãy. Đặc trưng của hồ quang này là đường hàn có độ ngấu rất sâu, hiệu quả làm sạch biên hàn kém hơn.

Khi khí bảo vệ có hàm lượng helium cao, mối hàn trở nên rộng hơn song độ ngấu không tăng hơn so với hàn với khí argon và tiết diện hàn tròn trịa hơn.

Chuyển dịch ngắn mạch

Chuyển dịch ngắn mạch(Short Circuiting Transfer). Trong kiểu chuyển dịch này năng lượng hàn có giá trị thấp nhất, do dòng hàn và điện áp hồ quang tương đối thấp. Sự chuyển dịch diễn ra nhờ các chu kỳ ngắn mạch liên tục giữa điện cực và vũng chảy. Đặc tính Volt-Amper của nguồn điện hàn đóng vai trò quang trọng cho kiểu chuyển dịch này. Vì năng lượng hàn thấp, nên độ ngấu cần chú ý đặc biệt khi hàn các chi tiết dày. Đặc điểm này của chuyển dịch ngắn mạch giúp cho việc hàn ở tư thế ngược dễ dàng hơn, đặc biết là với các ứng dụng trên kim loại mỏng.

 

Chuyển dịch dòng xung

Kiểu chuyển dịch dòng xung( Pulsed Current Transfer) là quá trình hàn GMAW có thể áp dụng trong mọi vị trí hàn. Năng lượng hàn cao hơn khi chuyển dịch ngắn mạch. Trong biến thể này nguồn điện hàn sẽ cung cấp hai mức giá trị. Giá trị nền có cường độ thấp đến mức không gây ra bất kỳ sự chuyển dịch kim loại nào. Trong khi xung đỉnh có giá trị cao hơn đạt giá trị cần thiết để có chuyển dịch phun. Sự kết hợp hai giá trị dòng điện hàn cũng như tần số xung sẽ tạo ra các hiệu quả chuyển dịch mong muốn. Nguy cơ tạo ra khuyết tật thiếu chảy là nhược điểm của kiểu lại tạo này khi hàn trên kim loại dày. Song nó cũng ít nghiêm trọng hơn khi hàn với chế độ chuyển dịch ngắn mạch.