依據國際銲接研究所(international welding institute, I. I. W.)對銲 接缺陷之分類,銲蝕是屬於 500 系—不完全外型(imperfect shape)。
響銲道外觀外,從材料力學之觀點來看,由於銲道斷面突
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同理,可求出各次實驗銲道寬度之 SN 比,結果如表 4-20 所示。
表 4-18 銲蝕評估點數(一)
銲蝕(銲件一)
實驗組別
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) No.1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 No.2 4 4 3 3 3 3 2 2 3 3 No.3 3 3 3 3 2 2 2 1 3 3 No.4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 No.5 4 4 4 4 3 3 4 4 4 4 No.6 2 2 2 1 2 2 1 1 1 1 No.7 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 No.8 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 No.9 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 No.10 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 No.11 3 4 4 3 2 3 3 3 3 3 No.12 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 No.13 3 2 1 1 1 1 1 2 2 1 No.14 3 3 2 2 3 1 2 2 3 3 No.15 4 4 3 3 3 2 2 2 2 2 No.16 3 3 3 2 2 1 2 1 2 1 No.17 3 2 3 2 2 2 2 2 2 2 No.18 2 2 1 1 2 2 2 1 2 2
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表 4-19 銲蝕評估點數(二)
銲蝕(銲件二)
實驗組別
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) No.1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 No.2 2 2 3 2 2 2 3 1 3 2 No.3 3 2 3 3 2 1 1 2 2 3 No.4 3 3 3 3 3 3 3 3 2 3 No.5 3 3 3 3 3 3 2 3 3 3 No.6 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 No.7 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 No.8 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 No.9 4 3 4 4 4 4 4 4 4 4 No.10 3 3 3 3 3 3 2 2 3 3 No.11 3 3 3 3 3 2 1 1 1 2 No.12 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 No.13 3 2 2 2 3 2 3 2 2 1 No.14 4 4 4 3 3 3 4 4 3 3 No.15 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 No.16 3 2 2 2 2 1 1 1 1 2 No.17 4 3 3 3 3 2 2 2 2 2 No.18 3 2 2 2 2 1 2 2 2 2
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ηF1=1/6(0.0-2.4-1.1-1.1-6.0-7.7)=-3.06(dB) ηF2=1/6(-8.6-9.4-11.4-6.8-9.7-5.6)=-8.60(dB) ηF3=1/6(-7.8-10.6-6.5-8.9-8.1-6.1)=-8.02(dB)
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同理,可求出其它控制因素各水準值 SN 比的平均值,結果如表 4-21 所示。
表 4-21 銲蝕 SN 比補助表(單位:dB)
控制因素 水準值
1 2 3 max-min 重要度 最適銲 接參數 A:電弧長度 -6.44 -6.67 0.23 6 A1
B:銲接電流 -5.54 -7.71 -6.42 2.17 3 B1
C:銲接速度 -5.81 -7.77 -6.09 1.96 4 C1
D:送線速度 -7.59 -6.42 -5.67 1.91 5 D3
E:對接間隙 -5.53 -5.76 -8.39 2.86 2 E1
F:保護氣體 含氮量百
分比
-3.06 -8.60 -8.02 5.54 1 F1
因為水準值的SN比愈大表示對品質特性所造成的變異影響最小,
所以在補助表的每一個控制因素中,取SN比最大之水準做為該控制因 素的最適銲接參數。由此得知在本實驗中,銲蝕的最適銲接參數為 A1B1C1D3E1F1,即電弧長度為 2.0mm,銲接電流為 150 安培,銲接速 度為 16cm/min,送線速度為 55 cm/min,對接間隙為 0.6mm,保護氣體 含氮量百分比為 0%。
在 SN 比補助表中,將每一控制因素的最大 SN 比減去最小 SN 比 後,由所得的差值依大小排出重要度,便大略可知控制因素對銲蝕的 影響程度。由表 4-21,可知保護氣體含氮量百分比影響最大,電弧長 度影響最小。此外,在參數設計中,也常根據 SN 比補助表繪製控制 因素效果圖,如圖 4-5 所示。由圖可以更清楚的看出每一個控制因素 的最適水準,以獲得銲蝕最適銲接參數。
-10.00 -5.00 -4.00 SN
-9.00 -8.00 -7.00 -6.00
A1 A2 B1 B2 )
-3.00 -2.00 -1.00
B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3 E1 E2 E3 F1 F2 F3 比
(dB
貳、
式中 數分析表」,如表 4-22 所示。在變異數分析表中,
一、 數 Ve 值 3 倍
以下,故統合為誤差因素。
影 制因素為保護氣體含氮量百分比,貢獻率為
54.71%。其次為對接間隙,貢獻率為 12.89%。
含氮 百分比 異 由 F ,F=20.72>F
, 冒險 況下 護氣體含氮量百分比
著。
之變 比為 經 定 5.65>F 0.05,2,9=4.26,
為 0 的情 對 的
水準
圖4-5 銲蝕控制因素效果圖
變異數分析
將L18直交表各次實驗組別所獲得之SN比代入田口變異數分析公
,整理成「變異 獲致了下列結果:
控制因素--電弧長度及送線速度之變異數在誤差變異
二、 響銲蝕最重要的控
三、保護氣體 量 之變 比為 20.72,經 檢定 0.05,2,9=4.26 在 率為 0.05 的情 ,保
的效果顯 四
在冒險率
、對接間隙 異 5.65, 由 F 檢 ,F=
.05 況下, 接間隙 效果顯著。
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由此確認實驗之結果可知,本研究以靜態望小特性所得之最適化銲接 參數,對於銲蝕之再現性佳,因此可證明田口參數設計法的有效性。
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肆、
宏等,民 90)。由於本研究是採填料對
度大增而形成銲道底部過熔,
大時, 也會造成熔池回填不足而形成銲蝕 速度過快均會形成銲蝕(周長彬等,民
在最適銲接參數方面,由於保護氣體 接電流小、銲接速度較慢,故銲道凸起適當
熔透性佳;在現行銲接參數方面,由於保護氣體中含 1%氮氣、對接間隙 大、銲接電流大、銲接速度快,故銲道外觀不良,銲道寬度及根部寬度均 過大,銲道凹陷且
(a)銲件一 No.5 試片 (b)銲件二 No.5 試片 圖4-6 最適銲接參數之銲道巨觀圖
銲蝕最適銲接參數與現行銲接參數之比較
最適銲接參數與現行銲接參數之銲道巨觀圖如圖 4-6 及圖 4-7 所示。由 變異數分析可知,影響銲蝕的重要控制因素為保護氣體含氮量百分比、對 接間隙、銲接電流及銲接速度。保護氣體中添加氮氣時將會造成銲接熱輸 入量的提高,增加熔融深度(曾光
接,在母材厚度一定的條件下,保護氣體中添加過多氮氣時,造成熔融深 使得熔池回填不足而產生銲蝕。對接間隙過
。此外,銲接電流過大及銲接 90)。
中不含氮氣、對接間隙適當、銲
,銲道外觀良好,沒有銲蝕且
有銲蝕產生。
(a)銲件一 No.5 試片 (b)銲件二 No.5 試片 圖4-7 現行銲接參數之銲道巨觀圖
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