Pertanyaan 1. Perangkat dan tujuan transformator pengelasan.
Untuk pengelasan busur   gunakan arus bolak-balik dan pengelasan langsung. Trafo pengelasan digunakan sebagai sumber arus pengelasan bolak-balik, dan penyearah pengelasan dan pengonversi pengelasan digunakan sebagai sumber konstan.
Sumber daya busur pengelasan   - transformator pengelasan - ditunjukkan sebagai berikut:
TDM-317, di mana:
T - transformator;
D - untuk pengelasan busur;
M - pengaturan mekanis;
31 - nilai saat ini 310 A;
7 adalah model.
Trafo pengelasan berfungsi untuk mengurangi tegangan listrik dari 220 atau 380 V menjadi aman, tetapi cukup untuk pengapian yang mudah dan pembakaran yang stabil busur listrik   (tidak lebih dari 80 V), serta untuk menyesuaikan arus pengelasan.
Transformator (Gbr. 22) memiliki inti baja (inti magnetik) dan dua belitan berinsulasi. Belitan yang terhubung ke jaringan disebut primer, dan belitan yang terhubung ke pemegang elektroda dan produk yang dilas disebut sekunder. Untuk pengapian busur yang andal, tegangan sekunder transformator pengelasan harus minimal 60-65 V; tegangan pengelasan manual biasanya tidak melebihi 20-30 V.
8 dari bagian bawah inti 1 adalah belitan primer 3, terdiri dari dua kumparan yang terletak pada dua batang. Kumparan primer tidak bergerak. Belitan sekunder 2, juga terdiri dari dua koil, terletak pada jarak yang cukup jauh dari primer. Gulungan dari gulungan primer dan sekunder terhubung secara paralel. Gulungan sekunder dapat digerakkan dan dapat digerakkan sepanjang inti dengan sekrup 4 yang dihubungkan, dan pegangan 5 terletak pada penutup selubung transformator.
Arus pengelasan dikendalikan dengan mengubah jarak antara belitan primer dan sekunder. Ketika gagang 5 diputar searah jarum jam, belitan sekunder mendekati yang primer, fluks magnet hamburan dan tahanan induktif menurun, dan arus pengelasan meningkat. Ketika gagang diputar berlawanan arah jarum jam, belitan sekunder bergerak menjauh dari primer, fluks magnetik hamburan meningkat (resistensi induktif meningkat), dan arus pengelasan berkurang. Batas kontrol arus pengelasan adalah 65-460 A. Sambungan serial kumparan dari belitan primer dan sekunder memungkinkan untuk memperoleh arus pengelasan kecil dengan batas regulasi 40-180 A. Rentang arus dialihkan oleh pegangan yang ditampilkan pada penutup.

Fig. 22. Las transformator:
a - penampilan; b - sirkuit kontrol pengelasan saat ini

Sifat-sifat sumber daya ditentukan oleh karakteristik eksternalnya, yang merupakan kurva hubungan antara arus (I) dalam rangkaian dan tegangan (U) pada terminal-terminal sumber daya.
Sumber daya mungkin memiliki karakteristik eksternal: meningkat, keras, jatuh.
Sumber daya untuk pengelasan busur manual memiliki karakteristik tegangan arus turun.
Tegangan sirkuit terbuka catu daya - tegangan pada terminal keluaran dengan sirkuit pengelasan terbuka.
Nilai arus dan tegangan pengelasan - arus dan tegangan yang dirancang untuk sumber yang berfungsi normal.

Pertanyaan 2. Cara mengisi lapisan pada penampang.
Menurut metode mengisi penampang jahitan:
  single pass, single layer (Gbr. 23, a);
  multi-pass multi-layer (Gbr. 23, b);
  multilayer (Gbr. 23, c).

Fig. 23. Lasan untuk mengisi bagian las

Jika jumlah lapisan sama dengan jumlah lintasan oleh busur, maka jahitan seperti itu disebut berlapis.
Jika beberapa lapisan dilakukan dalam beberapa lintasan, maka jahitannya multi pass.
Lapisan multi-lapisan lebih sering digunakan di sendi pantatMultipass - di sudut dan tee.
Untuk pemanasan yang lebih seragam dari logam las sepanjang panjangnya, lapisan melakukan:
  lapisan ganda;
  kaskade;
  blok
  meluncur.
Dasar dari semua metode ini adalah prinsip pengelasan terbalik.
Inti dari metode lapisan ganda terletak pada kenyataan bahwa penerapan lapisan kedua dilakukan di sepanjang lapisan pertama, yang belum didinginkan setelah pelepasan terak las: pengelasan pada panjang 200-400 mm dilakukan dalam arah yang berlawanan. Ini mencegah munculnya retakan panas pada lasan saat mengelas logam dengan ketebalan 15-20 mm, yang memiliki kekakuan signifikan.
Ketika ketebalan lembaran baja 20-25 mm atau lebih, pengelasan digunakan untuk mencegah retak:
  kaskade;
  blok
  lintas slide.
Pengisian lasan multilayer untuk pengelasan dengan slide dan kaskade dilakukan pada seluruh ketebalan yang dilas pada panjang tertentu langkah. Panjang langkah dipilih sehingga logam di akar lapisan memiliki suhu setidaknya 200 ° C selama pelaksanaan lapisan di seluruh ketebalan. Dalam hal ini, logam memiliki daktilitas tinggi, dan tidak ada retakan yang terbentuk. Panjang langkah dalam pengelasan kaskade adalah 200-400 mm (Gbr. 24, a).
Saat pengelasan dalam blok, lapisan multilayer dilas dalam langkah terpisah, celah di antara mereka diisi dengan lapisan di seluruh ketebalan (Gbr. 24, b).
Saat menghubungkan bagian-bagian dari baja yang dikeraskan selama pengelasan, disarankan untuk menggunakan pengelasan blok. Dari baja non-pengerasan (karbon rendah), lebih baik melakukan pengelasan cascade.

Fig. 24. Mengisi jahitan di sepanjang bagian:
a - kaskade; b - blok

Fig. 25. Lasan pengelasan

Dengan demikian, mereka melakukan pengelasan (mengisi alur) di kedua sisi slide tengah dengan jahitan pendek. Metode kaskade adalah variasi dari metode slide.
Saat pengelasan menggunakan metode slide (Gbr. 25), lapisan pertama diterapkan pada bagian 200-300 mm, setelah membersihkannya dari terak, lapisan kedua diterapkan di atasnya, 2 kali lebih lama dari yang pertama. Kemudian, berangkat dari awal lapisan kedua dengan 200-300 mm, lapisan ketiga disimpan, dll.

3. Tantangannya. Jelaskan efek sulfur dan fosfor pada kualitas las.
Belerang dan fosfor adalah kotoran berbahaya dari baja dan besi tuang. Jumlahnya yang berlebihan menyebabkan retak pada lasan. Belerang menyebabkan retakan pada keadaan panas sendi (fenomena kerapuhan merah), fosfor dalam dingin (fenomena kerapuhan dingin).

Tergantung pada posisi jahitan di ruang, kekakuan struktur, panjang dan ketebalan elemen yang akan dilas, suhu udara, serta tingkat baja, berbagai metode pengelasan jahitan harus digunakan (Bagian 25).
  Lapisan dengan panjang hingga 250 mm biasanya melakukan "pendekatan" (Gbr. 25, a), (panah panjang pada gambar menentukan arah umum pengelasan);
  lapisan dengan panjang sedang - hingga 1000 mm dilakukan dengan metode dari tengah ke tepi (Gbr. 25, b) atau dengan metode langkah terbalik.
  Metode pengelasan terbalik (Gbr. 25, c) terdiri dari fakta bahwa sambungan dibagi menjadi beberapa bagian pendek (100-250 mm). Pada setiap bagian, pengelasan dilakukan dalam arah yang berlawanan dengan arah pengelasan umum, dan akhir bagian berikutnya bertepatan dengan awal yang sebelumnya.
Metode ini digunakan ketika melakukan pelapisan lapisan tunggal dan ganda dengan panjang lebih dari 800 mm, serta ketika menerapkan lapisan dengan metode sectional dan lainnya untuk pengelasan pelapis multilayer. Metode ini mengurangi residu tegangan pengelasan   dan deformasi.
  Jahitan panjang dilakukan dengan langkah mundur dari tengah ke tepi (Gbr. 25, d). Metode ini mengurangi tegangan dan regangan pengelasan. Saat mengelas logam dengan ketebalan besar, jahitan dilakukan dalam beberapa lintasan dengan lapisan atau rol.
  Praktek telah menunjukkan bahwa ketika mengelas lapisan, tekanan internal dan, akibatnya, deformasi berkurang ke tingkat yang lebih besar daripada ketika pengelasan dengan rol.
  Pengelasan dua lapis (Gbr. 25, e) dimaksudkan terutama untuk menerapkan lapisan pertama pengelasan pada struktur yang kaku atau pada baja dengan kecenderungan yang meningkat untuk pembentukan retak. Metode ini memungkinkan Anda untuk melakukan lapisan akar jahitan dengan peningkatan penampang dan mengurangi laju pendinginan dari bagian lapisan yang dilapiskan. Saat mengelas dengan lapisan ganda, lapisan kedua segera diaplikasikan pada lapisan pertama sepanjang 150-200 mm (setelah dibersihkan dari terak). Dalam urutan yang sama, jahitan dilas di semua area lainnya.
  Untuk mengurangi waktu antara pengaplikasian lapisan individual selama pengelasan multilayer, disarankan untuk mengisi alur dengan metode kaskade atau slide (Gbr. 25, f). Pengelasan dilakukan sedemikian rupa sehingga setiap lapisan berikutnya sebagian ditumpangkan pada logam yang masih didinginkan dari lapisan sebelumnya. Pengelasan dengan slide adalah semacam metode kaskade. Dengan panjang lasan yang panjang, 2 tukang las dilas dari tengah ke tepi secara bersamaan.
  Pengelasan cascade atau slide direkomendasikan untuk baja tebal dan baja dengan kecenderungan meningkat untuk retak. Metode pengelasan ini mengurangi tekanan pengelasan volumetrik pada sambungan dan mengurangi laju pendinginan logam las.
  Pengelasan bagian (Gbr. 25, g) harus digunakan ketika membuat lasan multi-layer panjang pada baja dengan ketebalan lebih dari 20 mm dan khususnya baja yang cenderung retak. Metode pengelasan ini mengurangi tegangan dan tegangan sisa pengelasan, dan juga mengurangi laju pendinginan logam las. Saat pengelasan di bagian, jahitan multilayer dilakukan di bagian yang terpisah 500-800 mm. Setiap bagian dapat dilas dalam langkah mundur, lapisan ganda atau kaskade. Bagian pengelasan direkomendasikan untuk dilakukan tanpa gangguan lama sampai pengelasan seluruh lapisan selesai.

Untuk mengisi penampang jahitan, Anda mungkin perlu lebih dari satu lintasan. Dan tergantung pada ini, mungkin ada lapisan tunggal, multi-layer, multi-layer, multi-pass. Secara skematis, jahitan tersebut ditunjukkan pada Gambar. 10.

Jika jumlah lapisan sama dengan jumlah lintasan busur, maka jahitan disebut multi-layer. Jika beberapa lapisan dilakukan dalam beberapa lintasan, lapisan ini disebut multi-lintasan. Lapisan multilayer paling sering digunakan pada sambungan butt, multi-pass-in corner dan tee. Panjangnya, semua lapisan dapat secara kondisional dibagi menjadi tiga kelompok: pendek - hingga 300 mm, sedang - 300-1000, panjang - lebih dari 1000 mm.

Tergantung pada panjang jahitan, sifat material yang dilas, persyaratan untuk akurasi dan kualitas sambungan las   pengelasan lapisan dilakukan dengan berbagai cara. Dalam gbr. 11 menunjukkan pola pengelasan seperti itu. Yang paling sederhana adalah membuat jahitan pendek.

Bagian ini dilakukan - dari awal hingga akhir jahitan. Jika jahitan lebih panjang (sebut saja jahitan dengan panjang sedang), maka pengelasan bergerak dari tengah ke ujung (metode langkah terbalik). Jika jahitan dengan panjang yang besar dimasak, maka dapat dilakukan dengan cara mundur dan hamburan. Satu fitur - jika metode reverse-step digunakan, maka seluruh jahitan dibagi menjadi beberapa bagian kecil (masing-masing 200-150 mm). Dan pengelasan di setiap bagian dilakukan dalam arah yang berlawanan dengan arah pengelasan umum.

Sebuah slide atau kaskade digunakan untuk pelipit struktur dengan beban besar dan struktur dengan ketebalan yang signifikan. Dengan ketebalan 20 - 25 mm, tegangan volumetrik muncul dan ada bahaya retak. Saat pengelasan dengan slide, zona pengelasan itu sendiri harus selalu dalam keadaan panas, yang sangat penting untuk mencegah retak.

Berbagai slide pengelasan adalah pengelasan kaskade.

Saat pengelasan, baja karbon rendah, setiap lapisan las memiliki ketebalan 3-5 mm tergantung pada saat pengelasan. Misalnya, pada arus 100A, busur melelehkan logam hingga kedalaman sekitar 1 mm, sedangkan logam lapisan bawah mengalami perlakuan panas hingga kedalaman 1-2 mm dengan pembentukan struktur berbutir halus.

Dengan arus pengelasan hingga 200A, ketebalan lapisan yang diendapkan meningkat menjadi 4 mm, dan perlakuan panas lapisan bawah akan terjadi pada kedalaman 2-3 mm.

Untuk mendapatkan struktur jahitan berbutir halus, perlu menggunakan roller pengelasan, menggunakan elektroda dengan diameter 3 mm dan arus 100 A. Untuk ini, jahitan akar harus dibersihkan dengan baik. Lapisan anil (dekoratif) diterapkan ke lapisan atas lapisan. Ketebalan lapisan ini adalah 1-2 mm. Lapisan ini dapat diperoleh dengan elektroda dengan diameter 5-6 mm dengan kekuatan arus 200-300 A.

Akhir dari jahitan. Pada akhir pengelasan - memecah busur di ujung jahitan - kawah harus dilas dengan benar. Kawah adalah zona dengan jumlah terbesar dari kotoran berbahaya, oleh karena itu, kemungkinan besar akan membentuk retakan. Pada akhir pengelasan, jangan putus busur, tiba-tiba memindahkan elektroda dari produk. Hal ini diperlukan untuk menghentikan semua gerakan elektroda dan secara perlahan memperpanjang busur untuk memecah; logam elektroda yang meleleh pada saat yang sama akan mengisi kawah.

Saat mengelas baja karbon rendah, kawah kadang-kadang dibawa menjauh dari lapisan - ke logam dasar. Jika baja dilas, yang rentan terhadap pembentukan struktur pendinginan, output kawah ke samping tidak dapat diterima karena kemungkinan retak.

Kecenderungan elektroda selama pengelasan tergantung pada posisi pengelasan dalam ruang, ketebalan dan komposisi logam yang dilas, diameter elektroda, jenis dan ketebalan lapisan. Arah pengelasan bisa dari kiri ke kanan, kanan ke kiri, menjauh dari Anda, ke arah diri Anda sendiri.

Terlepas dari arah pengelasan, elektroda harus condong ke sumbu lasan, sehingga logam produk yang dilas meleleh ke kedalaman terbesar dan logam las terbentuk dengan benar.

Untuk mendapatkan jahitan yang rapat dan rata untuk pengelasan pada posisi yang lebih rendah pada bidang horizontal, sudut kemiringan elektroda harus 15-30 ° dari vertikal ke sisi jahitan yang mengarah ke belakang. Biasanya, busur mempertahankan arah sumbu elektroda: dengan kecenderungan elektroda yang ditunjukkan, tukang las tidak hanya mencapai penetrasi maksimum logam dan pembentukan lasan yang lebih baik, tetapi juga mengurangi laju pendinginan logam kolam las, yang mencegah pembentukan celah panas pada lasan.

10.1.4. Gerakan osilasi elektroda.

Untuk mendapatkan rol dengan lebar yang diinginkan, gerakan getaran transversal dari elektroda dilakukan. Jika Anda memindahkan elektroda hanya sepanjang sumbu jahitan tanpa gerakan getaran melintang, maka lebar roller ditentukan hanya oleh arus pengelasan dan kecepatan pengelasan dan berkisar 0,8 hingga 1,5 dari diameter elektroda.

Rol sempit (filamen) tersebut digunakan saat mengelas lembaran tipis, saat menerapkan lapisan (akar) pertama dari lapisan multilayer, saat pengelasan dengan metode pendukung dan dalam kasus lain. Paling sering, jahitan dengan lebar 1,5 sampai 4 diameter elektroda digunakan, diperoleh dengan menggunakan gerakan getaran transversal elektroda.

Pergerakan segitiga digunakan saat membuat lasan fillet dengan kaki las lebih dari 6 mm dan pantat dengan tepi bevel dalam posisi spasial apa pun. Dalam hal ini, penetrasi akar yang baik dan pembentukan jahitan yang memuaskan tercapai.

10.1.5. Cara untuk mengisi jahitan sepanjang bagian panjang dan lintas.

Jahitan di sepanjang panjang dan penampang dilakukan pada bagian dan kembali secara bertahap. Inti dari metode pengelasan untuk bagian ini adalah bahwa jahitan dilakukan sampai akhir dalam satu arah. Metode langkah mundur terdiri dari fakta bahwa jahitan panjang yang dimaksudkan untuk eksekusi dibagi menjadi langkah-langkah yang relatif singkat.

Menurut metode pengisian jahitan di sepanjang penampang, lintas single-pass, single-layer, multi-pass dan multi-layer dibedakan. Jika jumlah lapisan sama dengan jumlah lintasan busur, maka jahitan seperti itu disebut multi-lapisan.

Lapisan multilayer sering digunakan pada sambungan pantat, lapisan multipas di sudut dan tee. Untuk pemanasan yang lebih seragam dari logam las sepanjang seluruh panjangnya, lakukan lapisan ganda, bagian, kaskade dan balok, dan prinsip pengelasan langkah mundur adalah dasar dari semua metode ini.

10.1.6. Akhir dari jahitan.

Di ujung jahitan, Anda tidak bisa segera mematahkan busur dan meninggalkan kawah di permukaan logam las.

Kawah dapat menyebabkan retakan pada lapisan karena kandungan kotoran di dalamnya, terutama belerang dan fosfor. Saat mengelas baja karbon rendah, kawah diisi dengan logam elektroda atau meletakkannya di atas logam dasar.

Saat mengelas baja, rentan terhadap pembentukan mikro, output dari kawah ke samping tidak dapat diterima karena kemungkinan retak.

Cara terbaik untuk mengakhiri jahitan adalah mengisi kawah dengan logam karena penghentian gerakan translasi elektroda ke busur dan perpanjangan busur yang lambat sampai pecah.