ภาพรวมของเทคนิคการอุ่นลวดเชื่อมเปลือยด้วยขดลวดเหนี่ยวนำ ในการเชื่อม GTAW และ GMAW
คำสำคัญ:
การเชื่อมอาร์ก, การเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊สปกคลุม, การเชื่อมอาร์กโลหะแก๊สปกคลุม, การอุ่นลวดเชื่อม, ขดลวดเหนี่ยวนำความร้อนบทคัดย่อ
การอุ่นลวดก่อนการเชื่อมด้วยขดลวดเหนี่ยวนำความร้อนเป็นเทคนิคที่ถูกพัฒนามาประยุกต์ใช้ร่วมกับกระบวนการเชื่อมต่างๆ เช่น การเชื่อมทังสเตนแก๊สปกคลุม และการเชื่อมโลหะแก๊สปกคลุม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการหลอมละลายของลวดเชื่อม โดยลดความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิลวดเชื่อมกับอุณหภูมิของชิ้นงาน ส่งผลให้อัตราการเติมเนื้อโลหะสูงขึ้นโดยไม่เพิ่มปริมาณความร้อนที่เข้าสู่แนวเชื่อม นอกจากนี้ เทคนิคดังกล่าวยังมีผลดีต่อสมบัติเชิงกลของแนวเชื่อม เช่น ความแข็ง ความเหนียว และความต้านทานต่อแรงกระแทก รวมถึงลดความเสี่ยงของการเกิดรูพรุน เนื่องจากการอุ่นลวดช่วยกำจัดความชื้นที่ผิวของลวดเชื่อมก่อนการเชื่อม อีกทั้งยังลดค่าความร้อนที่เข้าสู่ชิ้นงานส่งผลให้เกรนมีความละเอียดขึ้น ทำให้ความแข็งของแนวเชื่อมเพิ่มขึ้น บทความนี้นำเสนอการศึกษาผลของการเชื่อมแบบอุ่นลวดด้วยขดลวดเหนี่ยวนำความร้อนที่ส่งผลต่ออัตราการเติมเนื้อโลหะ โครงสร้างจุลภาค สมบัติเชิงกล รวมไปถึงผลของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดเหนี่ยวนำความร้อนต่อการเชื่อม
เอกสารอ้างอิง
K. V. S. Kumar, S. Gejendhiran, and M. Prasath, “Comparative investigation of mechanical properties in GMAW/GTAW for various shielding gas compositions,” Materials and Manufacturing Processes, vol. 29, no. 8, pp. 996–1003, Jul. 2014, doi: 10.1080/10426914.2014.901527.
T. Chanasavasook, P. Lertvijitpun, and T. Thublaor, “Effect of GTAW and GMAW-STT processes on mechanical properties and microstructure of dissimilar pipe joining between ASTM A106 Gr.B and ASTM A312 TP316/316L in 6G position,” Materials Science Forum, vol. 1141, pp. 3–10, Dec. 2024, doi: 10.4028/p-dS5OcF.
R. Singh, Arc Welding Processes Handbook. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2021, pp. 115–296, doi: 10.1002/9781119819080.
Y. Tawfik, Ed. Welding Handbook, Vol. 2: Welding Processes, Part 1. Miami, FL: American Welding Society, 2004, pp. 103–203. [Online]. Available: https://www.scribd.com/document/500941641/Welding-Handbook-Ninth-Edition-Volume-2
C. Magadum, S. Ponnusamy, M. Muthukrishnan, and B. Nair, “Developments and improvements using hot wire gas tungsten arc welding – A review,” Applied Science and Engineering Progress, vol. 16, no. 2, Apr. 2023, Art. no. 5965, doi: 10.14416/j.asep.2022.05.008.
S. Egerland, J. Zimmer, R. Brunmaier, R. Nussbaumer, G. Posch, and B. Rutzinger, “Advanced gas tungsten arc weld surfacing current status and application,” Soldagem & Inspeção, vol. 20, no. 3, pp. 300–314, Oct. 2015, doi: 10.1590/0104-9224/SI2003.05.
A. K. Yadav, M. K. Agrawal, K. K. Saxena, and B. Yelamsetti, “Effect of GTAW process parameters on weld characteristics and microstructural studies of dissimilar welded joints of AA5083 and AA6082: Optimization technique,” International Journal on Interactive Design and Manufacturing, vol. 18, no. 3, pp. 1151–1160, Feb. 2023, doi: 10.1007/s12008-023-01230-x.
P. Kah, R. Suoranta, and J. Martikainen, “Advanced gas metal arc welding processes,” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 67, no. 1, pp. 655–674, Jul. 2013, doi: 10.1007/s00170-012-4513-5.
I. A. Ibrahim, S. A. Mohamat, A. Amir, and A. Ghalib, “The effect of gas metal arc welding (GMAW) processes on different welding parameters,” Procedia Engineering, vol. 41, pp. 1502–1506, 2012, doi: 10.1016/j.proeng.2012.07.342.
H. Du, J. Li, and Y. Qu, “Mathematical modeling of eddy-current loss for a new induction heating device,” Mathematical Problems in Engineering, vol. 2014, no. 6, pp. 1–7, Jun. 2014, doi: 10.1155/2014/923745.
A. O. Glebov, S. V. Karpov, S. V. Karpushkin, and E. N. Malygin, “Modeling of three-dimensional fields of eddy currents during induction heating of process equipment,” Russian Electrical Engineering, vol. 89, no. 3, pp. 204–209, Jun. 2018, doi: 10.3103/S1068371218030094.
N. P. Cheremisinoff, Electrotechnology: Industrial and Environmental Applications. Westwood, NJ: Noyes Publications, 1996, pp. 1–21. [Online]. Available: https://books.google.co.th/books?id=NRrxX0vz04kC&printsec=copyright#v=onepage&q&f=false
P. Vishnuram, G. Ramachandiran, T. Sudhakar Babu, and B. Nastasi, “Induction heating in domestic cooking and industrial melting applications: A systematic review on modelling, converter topologies and control schemes,” Energies, vol. 14, no. 20, Oct. 2021, Art. no. 6634, doi: 10.3390/en14206634.
V. S. Nemkov and R. C. Goldstein, “Design principle for induction heating and hardening,” in Handbook of Metallurgical Process Design, G. E. Totten, K. Funatani, and L. Xie, Eds., NY: Marcel Dekker, 2004, pp. 591–640. [Online]. Available: https://vdoc.pub/documents/handbook-of-metallurgical-process-design-4a5p7kj0tm90
M. Patil, R. K. Choubey, and P. K. Jain, “Influence of coil shapes on temperature distribution in induction heating process,” Materials Today: Proceedings, vol. 72, pp. 3029–3035, Sep. 2022, doi: 10.1016/j.matpr.2022.08.376.
J. Li, P. Zhang, J. Hu, and Y. Zhang, “Study of the synergistic effect of induction heating parameters on heating efficiency using Taguchi method and response surface method,” Applied Sciences, vol. 13, no. 1, Dec. 2022, Art. no. 555, doi: 10.3390/app13010555.
N. Barka, A. E. Ouafi, P. Bocher, and J. Brousseau, “Effects of material properties for non-equilibrium conditions in induction heating process,” Advanced Materials Research, vol. 664, pp. 496–503, Feb. 2013, doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.664.496.
A. L. Voigt, T. V. da Cunha, and C. E. Niño, “Conception, implementation and evaluation of induction wire heating system applied to hot wire GTAW (IHW-GTAW),” Journal of Materials Processing Technology, vol. 281, Jul. 2020, Art. no. 116615, doi: 10.1016/j.jmatprotec.2020.116615.
N. Suwannatee and M. Yamamoto, “Single-Pass process of square butt joints without edge preparation using hot-wire gas metal arc welding,” Metals, vol. 13, no. 6, May 2023, Art. no. 1014, doi:10.3390/met13061014.
K. Marumoto, A. Fujinaga, T. Takahashi, H. Yamamoto, and M. Yamamoto, “Selection of welding conditions for achieving both a high efficiency and low heat input for hot-wire gas metal arc welding,” Journal of Manufacturing and Materials Processing, vol. 8, no. 2, Apr. 2024, Art. no. 82, doi: 10.3390/jmmp8020082.
A. Padmanaban, B. Neelakandan, and D. Kandasamy, “A study on process characteristics and performance of hot wire gas tungsten arc welding process for high temperature materials,” Materials Research, vol. 20, no. 1, pp. 76–87, Nov. 2016, doi: 10.1590/1980-5373-MR-2016-0321.
B. Silwal, J. Walker, and D. West, “Hot-wire GTAW cladding: Inconel 625 on 347 stainless steel,” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 102, pp. 3839–3848, Mar. 2019, doi: 10.1007/s00170-019-03448-0.
A. Pai, I. Sogalad, S. Basavarajappa, and P. Kumar “Assessment of impact strength of welds produced by cold wire and hot wire gas tungsten arc welding (GTAW) processes,” Materials Today: Proceedings, vol. 24, pp. 983–994, Jan. 2020, doi: 10.1016/j.matpr.2020.04.411.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
หมวดหมู่
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2025 วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
- เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง กองบรรณาธิการวารสาร ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใด ๆ
- บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ หรือเพื่อกระทำการใด ๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรณ์จากวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ ก่อนเท่านั้น
