Construction of metal transfer modes maps for an ER4130 filler metal in GMAW process

• Jorge Enrique Giraldo Barrada ^[1] ; Juan Camilo García Viana ^[1] ; John Edison Morales Galeano ^[1] ; Emanuel Valencia Henáo
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 87, Nº. 215, 2020, págs. 126-135
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Construcción de mapas de modos de transferencia de metal para un electrodo ER4130 en proceso GMAW
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• Resumen
  • español

    Se construyeron mapas de modos de transferencia de metal para proceso GMAW con ER4130 y gas protector 98%Ar-2%O2. No existen mapas de MTM para este aporte usado para alcanzar propiedades equivalentes en soldaduras de aceros AISI 4130/4140. Los mapas sirven como herramientas para establecer el MTM en función de la corriente y el voltaje de soldeo, lo cual ayuda cuando un ingeniero intenta calificar procedimientos de acuerdo con códigos de fabricación. Los mapas se construyeron analizando señales de corriente y voltaje registradas durante la aplicación de soldaduras a 5000 muestras/segundo. El valor principal de esta metodología es la simplicidad de la instrumentación sin cámaras costosas, pero presenta baja resolución y dificulta identificar características más finas de los MTMs como los subgrupos (globular repelido, aspersión rotativa), diámetro de gota, transferencia explosiva, etc. Se identificaron varios MTMs a partir de las señales y se agruparon así: MTMs naturales (cortocircuito, globular y aspersión); y modos intercambiables (Cortocircuito-Globular, Globular-Aspersión y Cortocircuito-Globular-Aspersión).

  • English

    Metal transfer modes (MTMs) maps were constructed for GMAW process using ER4130 and 98%Ar-2%O2 shielding gas. There is no available MTMs maps for this filler metal which is used to obtain matching strength in welds of AISI 4130/4140 steels. These maps serve as tools to establish the MTM given a welding current and voltage, which is useful when an engineer is trying to qualify welding procedures according to construction codes. The maps were built analyzing current and voltage signals recorded at 5000 samples/second during bead-on-plate welds. The main advantage of this methodology is its simplicity of instrumentation without expensive cameras, but has low resolution and it is difficult to identify finer characteristics of MTMs, such as subgroups (repelled globular, streaming, rotational spray), drop diameter, explosive transfer, etc. Several MTMs were identified in the signal analysis and grouped into natural MTMs (short circuit, globular and spray) and interchangeable modes (short-circuit-globular, globular-spray and short-circuit-globular-spray).