Файл: 02. 06. 23 Сварочная дуга представляет собой один из видов электрических разрядов в газах, при котором наблюдается прохождение электрического тока через газовый промежуток под воздействием электрического поля..ppt
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 12
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
02.06.23
Сварочная дуга представляет собой один из видов электрических разрядов в газах, при котором наблюдается прохождение электрического тока через газовый промежуток под воздействием электрического поля.
Дуга является частью электрической сварочной цепи. При сварке на постоянном токе электрод, подсоединенный к положительному полюсу источника питания дуги, называют анодом, а к отрицательному — катодом.
Если сварку ведут на переменном токе, то электрод является попеременно анодом или катодом.
Промежуток между электродом и металлом называют областью дугового разряда, или дуговым промежутком; длину дугового промежутка — длиной дуги.
по применяемым электродам — с плавящимся и неплавящимся;
по степени сжатия дуги —свободная и сжатая;
по схеме подвода сварочного тока — прямого и косвенного действия.
по полярности постоянного тока — прямой и обратной полярности.
Дугу называют короткой, если длина ее составляет 2...4 мм. Длина нормальной дуги составляет 4...6 мм. Дугу длиной более 6 мм называют длинной.
Дугу можно зажечь путем касания электродом свариваемого изделия и отводом его перпендикулярно вверх.
Дугу можно зажечь путем «чиркания» электродом как спичкой по поверхности свариваемого изделия
Условия зажигания и устойчивого горения дуги зависят от таких факторов, как род тока (постоянный или переменный), прямая или обратная полярность при сварке на постоянном токе, диаметр электрода, состав обмазки при сварке штучными электродами, температура окружающей среды.
Первое условие зажигания и горения дуги — наличие электрического источника питания дуги достаточной мощности, позволяющего быстро нагревать электрод до высокой температуры при возбуждении дуги.
Вторым условием для зажигания и горения дуги является введение в состав покрытия штучных электродов или в состав флюсов таких элементов, как калий, натрий, барий, литий, алюминий, кальций и др. Эти элементы обладают низким потенциалом ионизации и способствуют быстрому зажиганию дуги.
Третьим условием устойчивости горения дуги при сварке является включение в сварочную цепь последовательно с дугой индуктивного сопротивления, что позволяет вести сварочные работы металлическими электродами на переменном токе при напряжении сварочного трансформатора порядка 60*- 65 В и стандартной частоте тока.
Для зажигания дуги требуется большее напряжение, чем напряжение для горения дуги.
Напряжение, подводимое от источника питания к электродам при разомкнутой сварочной цепи, является напряжением холостого хода.
При сварке на постоянном токе напряжение холостого хода не превышает 90 В, а на переменном —80 В.
В момент горения дуги напряжение, подаваемое от источника питания, значительно снижается и достигает значения, необходимого для устойчивого горения дуги.
Отклонение столба дуги под действием магнитного поля, наблюдаемое в основном при сварке постоянным током, называют магнитным дутьем.
При сварке переменным током, когда полярность меняется с частотой тока, это явление выражено значительно слабее.
Магнитное дутье вызывает непровары и ухудшает формирование швов.
Перенос металла может быть различным:
крупнокапельный (характерен для ручной дуговой сварки покрытым электродом)
мелкокапельный (наблюдается при сварке под флюсом и в защитных газах — аргоне, углекислом газе и пр.)
струйный (имеет место при сварке в аргоне на больших токах)
Мелкокапельный и струйный переносы электродного металла обеспечивают более устойчивый процесс сварки и лучшее формирование сварного шва.
Тип переноса зависит от состава и толщины покрытия, режима сварки, рода тока и полярности.
Для электродов с основным покрытием характерен крупнокапельный перенос металла в широком диапазоне режимов сварки, что обусловлено высоким поверхностным натяжением металла на границе со шлаком, поскольку и шлак, и металл хорошо раскислены.
Для сварки электродами с кислым и рутиловым покрытиями характерен мелкокапельный перенос.
Струйный процесс переноса металла характерен для сварки плавящимся электродом в инертных газах.
Образование сварочной ванны — важнейший этап получения соединения при сварке плавлением. От формы и размеров сварочной ванны зависят форма и размеры сварных швов и, следовательно, эксплуатационные характеристики получаемых соединений.
Форма сварочной ванны при дуговых процессах характеризуется ее длиной, шириной и глубиной проплавления основного металла .
Объем сварочной ванны в зависимости от способа и режима сварки изменяется от 0,1 до 10 см3.
Сварочная ванна имеет эллипсовидное, вытянутое вдоль направления сварки очертание.
В поперечном сечении в зависимости от режима и условий сварки форма сварочной ванны изменяется в широких пределах.
Для дуговой сварки наиболее характерна форма провара, приближающаяся к полуокружности.
Средняя температура сварочной ванны при сварке под флюсом конструкционных низкоуглеродистых сталей составляет около 1800°С. Максимальная температура в этих условиях достигает 2300 °С.
Столб дуги, находящийся в головной части сварочной ванны, оказывает механическое воздействие — давление на поверхность расплавленного металла.
Давление дуги приводит к вытеснению жидкого металла из-под основания дуги и погружению столба дуги в расплавленный металл, что обусловливает увеличение глубины проплавления.
Жидкий металл, вытесненный из-под основания дуги действующими на поверхность сварочной ванны силами, по мере передвижения дуги отбрасывается в хвостовую часть плавильного пространства.