Asas Teori Kimpalan dan Logam
Fizik arka
Arka kimpalan ialah arus elektrik yang mengalir melalui gas terion antara hujung elektrod dan bahan kerja, menghasilkan haba pada suhu ribuan darjah Celsius. Voltan arka bergantung kepada panjang arka; dalam SMAW, panjang arka yang betul lebih kurang sama dengan diameter teras elektrod. Arus menentukan kadar lebur, voltan menentukan panjang dan kestabilan arka.
Polariti dan jenis arus
- DCEN (elektrod negatif): lebih banyak haba pada bahan kerja, penembusan lebih dalam; digunakan untuk TIG keluli.
- DCEP (elektrod positif): lebih banyak haba pada elektrod, penembusan cetek; sesuai untuk elektrod low hydrogen (E7018) dan MIG.
- AC: sesuai untuk aluminium dalam TIG kerana separuh kitaran positif memecahkan lapisan oksida.
Logam dan zon terjejas haba
Zon terjejas haba (HAZ) tidak mencapai takat lebur tetapi struktur kristalnya berubah. Kadar penyejukan cepat pada keluli karbon tinggi boleh membentuk martensit dan menyebabkan retak hidrogen. Karbon setara (CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15) melebihi 0.4 menandakan keperluan pemanasan awal.
Klasifikasi elektrod AWS A5.1
“E6013” bermaksud: E = elektrod; 60 = kekuatan tegangan 60 ksi (kira-kira 430 MPa); 1 = semua kedudukan; 3 = salutan high titania potassium, arus AC atau DC.
Contoh berperingkat
Soalan: huraikan elektrod E7018. Jawapan: 70 ksi ≈ 480 MPa; kedudukan 1 = semua kedudukan; 8 = salutan low hydrogen berserbuk besi; polariti DCEP; perlu disimpan dalam oven pegangan 120–150 °C selepas bungkusan dibuka.
Perangkap markah
- Menukar ksi kepada MPa secara salah (1 ksi ≈ 6.9 MPa, bukan 10).
- Menganggap HAZ sebagai logam yang tidak berubah struktur.
- Memilih DCEN untuk elektrod low hydrogen tanpa justifikasi.