IMG37

6.4.3.3. Pułsacja łuku

Nowoczesne urządzenia spawalnicze umożliwiają spawanie prądem pulsującym. Zaletą tego procesu jest znaczne ochłodzenie jeziorka spawalniczego podczas przepływu prądu podstawowego o małym natężeniu. Spoina nie jest więc przegrzana, co w konsekwencji zwiększa prędkość krzepnięcia i powoduje rozdrobnienie ziaren. Przykład struktury w spoinie aluminiowej wykonanej z pulsacją luku i bez pulsacji pokazano na rysunku 6.32.

Rys. 6.32. Struktura spoiny aluminiowej wykonanej metodą GMAW: a) łukiem bez pulsacji,

b) łukiem pulsującym

6.4.3.4.    Zarodkowanie ziaren na powierzchni

Pobudzenie zarodkowania powierzchniowego przez nadmuch zimnego argonu było początkowo stosowane do rozdrabniania struktury w procesie odlewania kęsisk. Technikę tę zastosowano również z powodzeniem do rozdrobnienia ziaren w spoinach stopów Al-2,5% Mg [66] i tytanu [75]. Zimny strumień argonu kierowany na powierzchnię spoiny prowadzi do przechłodzenia cieplnego i utworzenia zarodków. Zarodki rosną na powierzchni i po osiągnięciu określonej wielkości w wyniku większej gęstości opadają w głąb jeziorka, hamując wzrost ziaren kolumnowych. Przykład zarodkowania na powierzchni spoiny wykonanej laserem pokazano na rysunkach 6.22 i 6.23

6.4.3.5.    Zmiana kierunku ziaren kolumnowych

Znaczne zwiększenie plastyczności spoin, jak również odporności na pękanie gorące można uzyskać w wyniku zmiany kierunku wzrostu ziaren kolumnowych. Zmianę orientacji rosnących ziaren można wywołać za pomocą oscylacji łuku z małą częstotliwością. Rysunek 6.31 pokazuje strukturę spoin uzyskanych podczas spawania stopu aluminium 2014 z poprzeczną oraz rotacyjną oscylacją łuku z częstotliwością 1 Hz [16]. W obu przypadkach ziarna kolumnowe rosły prostopadle do tylnej części jeziorka spawalniczego, a jeziorko spawalnicze podążało za poruszającym się oscylującym łukiem. Okresowe zmiany w orientacji

247