|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Зварювальна дуга і її властивості
Фізичну суть дуги можна охарактеризувати так. Вона являє собою потужний електричний розряд у газах, який супроводжується виділенням значної кількості тепла і світла. З фізичної точки зору - це складний іонний і електронний процес переносу електричних зарядів через іонізований повітряний проміжок. Іонізація газового проміжку при дуговому зварюванні обумовлена в основному електронною емісією з гарячого катоду. Для розігрівання катоду між ним і анодом (обидва підключені до джерела зварювального струму) роблять короткочасне замикання. Після відриву електрода від виробу з розігрітого катоду, яким під час зварювання постійним струмом може бути і електрод, і виріб (при змінному струмі полярність постійно змінюється), під дією електричного поля починається електронна емісія. Електрони, що вилетіли з поверхні катода, направляються до анода, іонізуючи на своєму шляху молекули й атоми повітря, з якими зіштовхуються. Негативні іони й електрони, що утворилися в повітряному проміжку, переміщуються до анода, а позитивні - до катода. На поверхні катода і анода здійснюється нейтралізація заряджених частинок і перетворення електричної енергії в теплову.
Рис.3. Статична вольт-амперна характеристика (а) і будова зварювальної дуги (б): І - спадна; II - жорстка; ІІІ - зростаюча; 1 - стовп; 2 - ореол До основних параметрів, що характеризують електричні властивості дуги, належать напруга, струм і довжина дуги. Залежність між напругою і струмом при встановленому стаціонарному стані дуги виражається статичною вольтамперною характеристикою дуги (рис.3,а). Як видно, вона може бути спадною І, жорсткою II і зростаючою III. Найбільш широке застосування має дуга з жорсткою характеристикою, при якій напруга на дузі не залежить від сили зварювального струму. Дугу із зростаючою характеристикою застосовують при автоматичному зварюванні під флюсом на підвищених густинах струму і при зварюванні в захисних газах електродом, що розтоплюється. Дуга зі спадною характеристикою малостійка і має обмежене застосування. Залежність між напругою і довжиною дуги, що має жорстку характеристику, виражається такою емпіричною формулою:
де: - напруга дуги, В; - довжина дуги, мм; і - коефіцієнти, що залежать від роду матеріалу електроду, складу газового середовища і т.д. При зварюванні сталевими електродами в атмосфері повітря = 10В, = 2В/мм. Теплові властивості дуги пов'язані з її будовою. Зварювальна дуга (рис.3,б) складається з трьох частин: катодної, анодної і стовпа дуги. Майже весь простір займає стовп дуги 1, в якому відбуваються процеси іонізації і переміщення заряджених частинок до катода і анода. Температура стовпа дуги сягає 6000...7000°С. Він оточений ореолом 2, який являє собою загартовану суміш парів електродного і зварювального металів і продуктів реакції цих парів з оточуючим газовим середовищем. Теплова потужність дуги визначається за формулою:
де: - коефіцієнт несинусоїдальності напруги і струму; - напруга дуги, В; - зварювальний струм, А. Для постійного струму = 1, для змінного - = 0,7...0,97. Не все тепло дуги витрачається на топлення присаджувального і основного металів: близько 50 % іде на нагрівання виробу, близько 30 % на нагрівання електрода і майже 20 % становлять втрати тепла в навколишній простір. При живленні дуги постійним струмом більша кількість тепла, близько 42...43 %, виділяється на аноді, 36...38 % - на катоді і приблизно 20...21 % - у стовпі дуги. Тому температура анода дещо вища температури катода. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |