ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние параметров режима сварки на форму и размеры сварочной ванны из "Сварочное дело Сварка и резка металлов Изд2 " 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. [c.45] Форма сварочной ванны при дуговых процессах характеризуется ее длиной, шириной и глубиной проплавления основного металла (рис. 3.6). Объем сварочной ванны в зависимости от способа и режима сварки изменяется от 0,1 до 10 см . 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. [c.45] Столб дуги, находящийся в головной части сварочной ванны, оказывает механическое воздействие — давление на поверхность расплавленного металла. Это давление — результат совместного действия упругого удара заряженных частиц о поверхность металла, давления газов, находящихся в дуговом промежутке, и электродинамических сил. [c.47] Давление дуги приводит к вытеснению жидкого металла из-под основания дуги и погружению столба дуги в расплавленный металл, что обусловливает увеличение глубины проплавления. Давление, оказываемое дугой на поверхность металла, пропорционально квадрату тока, протекающего в дуге. Давление может быть повышено за счет увеличения концентрации источника нагрева, например путем повышения плотности тока в электроде, применения флюса или тугоплавкого покрытия, образующего втулку на конце электрода (сварка электродами для глубокого провара). Очевидно, что чем больше давление, оказываемое дугой на поверхность расплавленного металла, тем больше глубина погружения столба дуги в ванну. [c.47] Жидкий металл, вытесненный из-под основания дуги действующими на поверхность сварочной ванны силами, по мере передвижения дуги отбрасывается в хвостовую часть плавильного пространства. При плотности тока в электроде до 15 А/мм это перемещение невелико и проявляется в образовании не заполненного металлом углубления — кратера. При повышенных плотностях тока перемещение металла сварочной ванны из головной в хвостовую часть плавильного пространства создает разность уровней /г, которая зависит от давления дуги Д и гидростатического давления жидкого металла и шлака (рис. 3.8). Если Рд Р , металл и шлак заполняют образовавшееся углубление, что имеет место в конце процесса сварки. Если Д Д, нормальное формирование шва нарушается. [c.47] НИЯ резко возрастает. Для удержания расплава ограничивают тепловую мощность дуги и размеры ванны. При сварке на спуск, наоборот, он затекает в головную часть ванны и толщина прослойки увеличивается, а глубина проплавления уменьшается. [c.48] При сварке в потолочном положении (рис. 3.9, в) сварочная ванна также удерживается силами поверхностного натяжения. Для лучшего формирования ванны в потолочном положении необходимы меры по ограничению ее объема. [c.49] Особенно неблагоприятные условия формирования ванны создаются при выполнении горизонтальных швов (рис. 3.9, г). Расплавленный металл натекает на нижнюю кромку, что приводит к образованию швов несимметричной выпуклой формы с подрезами. В этом случае необходимо строго соблюдать требования, предъявляемые к размерам сварочной ванны. [c.49] Поверхностное натяжение уравновешивает давление Рд, оказываемое на ванну дугой, и гидростатическое давление, определяющееся разницей уровней Л и плотностью расплавленного металла у Рв = ygh. [c.49] К основным параметрам дуговой сварки относят силу сварочного тока /(-в, напряжение дуги 17 , скорость сварки Условия сварки зависят также от ряда дополнительных факторов диаметра электрода, рода и полярности тока, положения электрода по отношению к ванне и др. [c.50] С увеличением напряжения дуги тепловая мощность также возрастает, а следовательно, увеличиваются и размеры ванны, в первую очередь ширина и длина. При постоянной силе тока повышение напряжения дуги незначительно сказывается на глубине проплавления. [c.50] Изменение скорости сварки при постоянной тепловой мощности дуги заметно сказывается на размерах сварочной ванны и шва. С повышением скорости уменьшаются глубина проплавления и ширина ванны, а длина несколько увеличивается. [c.50] Погонная энергия характеризует тепловложение в сварное соединение и представляет количество тепловой энергии, вводимое на единицу длины однопроходного шва. Этот параметр очень важен для оценки теплового воздействия сварки на основной и наплавленный металл шва. [c.51] К дополнительным параметрам, определяюшим условия сварки и особенности горения дуги, относят диаметр электрода, род тока и др. При неизменном значении погонной энергии можно изменять диаметр электрода, род тока и полярность, наклон электрода к поверхности изделия, проводить сварку с колебаниями электрода, что позволяет получать заданные параметры шва и проплавления основного металла. [c.51] Вернуться к основной статье