Дуга сварочная области дуги

Для питания сварочной дуги применяют источники переменного тока (сварочные трансформаторы) и источники постоянного тока (сварочные выпрямители и генераторы). Источники переменного тока более распространены, так как обладают рядом технико-экономических преимуществ. Сварочные трансформаторы проще в эксплуатации, значительно долговечнее и обладают более высоким КПД, чем выпрямители и генераторы постоянного тока. Однако в некоторых случаях (сварка на малых токах покрытыми электродами и под флюсом) при питании переменным током дуга горит неустойчиво, так как через каждые 0,01 с напряжение и ток дуги проходят через нулевые значения, что приводит к временной деионизации дугового промежутка. Постоянный ток предпочтителен в технологическом отношении при его применении повышается устойчивость горения дуги, улучшаются условия сварки в различных пространственных положениях, появляется возможность вести сварку на прямой и обратной полярностях и т. д. Последнее вследствие большего тепловыделения в анодной области дуги позволяет проводить сварку сварочными материалами с тугоплавкими покрытиями и флюсами [c.188]

Общее напряжение сварочной дуги соответственно слагается из суммы падений напряжений в отдельных областях дуги иа и + 11д, и с, — соответственно падение, напряжения [c.11]

Плавление и перенос электродного металла. Электродный металл при дуговой сварке плавится за счет тепла, выделяемого на конце электрода в приэлектродной области дуги, тепла, попадающего из столба дуги, нагрева вылета электрода при прохождении сварочного тока от токопровода и до дуги. Чем больше вылет электрода, тем больше его сопротивление, и тем больше выделяется тепла. [c.20]

Рассмотрение приэлектродных областей дуги показало, что катодная область, служащая источником электронов, определяет основные свойства дуги. Исходя из вида катодов, сварочные дуги целесообразно разделить на две группы а) металлические (Ме-дуги) в парах с плавящимися, холодными катодами и б) дуги в газах, с неплавящимися термокатодами. В качестве примера последних рассматриваются W-дуги (вольфрамовые). [c.78]

Внешней статической характеристикой является зависимость между установившимися значениями напряжения U на зажимах источника питания и силой тока / в сварочной цепи. Вид статических внешних характеристик источника питания связан с формой статических вольт-амперных характеристик дуги в области рабочих режимов, а при механизированной сварке — и со способом автоматического регулирования подачи электродной проволоки. [c.55]

Сварочная дуга (рис. 9) состоит из катодной, анодной областей и столба дуги. Катодная область расположена у катода и является источником электронов, ионизирующих дуговой промежуток. Предполагают, что длина катодной области равна длине свободного пробега электрона в газе. Анодная область расположена у анода и концентрирует электроны. Пространство, ограниченное катодной и анодной областями, называется столбом дуги. Столб дуги нейтрален — суммы зарядов отрицательных и положительных частиц равны. Температура катодной области достигает. 3200°С, а анодной—3400°С. Разница температур обусловлена тем, что катодом выбрасывается больше заряженных частиц, которые сильно бомбардируют анод, в результате чего выделяется большое коли- [c.45]

Сварочная дуга (рис. 8) состоит из катодной и анодной областей, столба дуги. Катодной областью называют пространство, расположенное у катода, анодной— у анода. Пространство между катодной и анодной областями называется столбом дуги. Расстояние между конечной точкой электрода и нижней точкой поверхности расплавленного металла свариваемого изделия составляет длину дуги. Дуга бывает короткая (3—6 мм) и длинная (более 6 мм). Плавление электрода при длинной дуге протекает неравномерно, увеличивается разбрызгивание, понижается производительность, капли расплавленного металла более подвержены окислению, дуга горит неустойчиво. На свариваемом изделии в ванне расплавленного металла под действием струи газов дуги образуется углубление, называемое кратером. Под действием тепла дуги металл свариваемого изделия расплавляется на определенную глубину, которая называется глубиной проплавления или проваром, а жидкий расплавленный металл — сварочной ванной. [c.31]

Общее напряжение сварочной дуги слагается из суммы падений напряжений в отдельных областях дуги [c.35]

Статическая вольтамперная характеристика сварочной дуги показана на рис. 17. В области / увеличение тока до 80 а приводит к резкому падению напряжения дуги, которое обусловливается тем, что при маломощных дугах увеличение тока вызывает увеличение площади сечения столба дуги, а также его электропроводности. Форма статической характеристики сварочной дуги на этом участке падающая. Сварочная дуга, имеющая падающую вольтамперную характеристику, имеет малую устойчивость. В области II (80—800 а) напряжение дуги почти не изменяется, что объясняется увеличением сечения столба дуги и активных пятен пропорционально изменению величины сварочного тока, поэтому плотность тока и падение напряжения во всех участках дугового разряда сохраняются постоянными. В этом случае статическая характеристика сварочной дуги — жесткая. Такая дуга щироко применяется в сварочной [c.38]

Устойчивость горения дуги зависит от характеристик электрической цепи, в которую включена сварочная дуга. Напряжение на дуге зависит от состава атмосферы, в которой горит дуга, характеристик электродов и длины дуги. На рис. 205 приведена зависимость напряжения на дуге от ее длины, которая описывается уравнением и — а + Ы, где а — сумма анодного и катодного падения напряжений в приэлектродных областях, В [c.388]

Основаниями столба служат резко ограниченные области на поверхности электродов — электродные пятна. В дуге постоянного тока различают катодное и анодное пятна. Температура пятен определяется материалами электродов и приблизительно равна температуре их кипения. Зажигание дуги при автоматической сварке производится обычно касанием электродной проволокой свариваемой детали. В установившейся сварочной металлической дуге, представленной на фиг. 3, дуга горит между жидкими электродами. Поверхность жидкой ванны на свариваемом металле не остается плоской, горизонтальной, так как на жидкий металл действует дутье дуги, под влиянием которого металл отдувается. Образующееся углубление в свариваемом металле называется кратером. Под действием тепла дуги металл расплавляется на глубину, называемую глубиной проплавления, или провара. Расстояние между концом электрода и дном кратера называется длиной дуги. Длину дуги, горящей под флюсом, обычно делят на две составляющие внешнюю составляющую — расстояние между поверхностью изделия и концом электрода и скрытую составляющую — расстояние от поверхности изделия металла до дна кратера. Длину скрытой. составляющей принимают равной глубине проплавления. [c.8]

Общее напряжение сварочной дуги слагается из суммы падений напряжений в отдельных областях дуги С/д = = 7к + -1- 4, где (7д — общее падение напряжения на дуге. В [c.75]

Рассмотрение приэлектродных областей дуги показало, что катодная область, являющаяся источником электронов, определяет основные свойства дуги. Исходя из вида катодов, сварочные дуги целесообразно разделить на две группы а) металлические Ме-дуги в парах, с плавящимися, холодными катодами и [c.106]

АНОДНАЯ ОБЛАСТЬ ДУГИ - см. Сварочная дуга. [c.14]

АНОДНОЕ ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ — падение напряжения в анодной области дуги (см. Сварочная дуга). [c.14]

Газовые потоки в дуге. Мощные потоки ионизированного газа с преимущественным направлением вдоль оси обнаружены экспериментально во всех дугах. Как правило, они появляются при токах выше 50 А по истечении не более 10 с после возбуждения дуги. Их скорости в сварочной дуге со стальными электродами достигают 75—150 м/с. Потоки обладают значительной тепловой мощностью и влияют на баланс энергии всех областей дуги. Так, по измерениям Н. Н. Рыкалина, И. Д. Кулагина и А. В. Николаева, при силе тока свыше 300 А мощность, передаваемая потоком газа свариваемому изделию, составляет 40% получаемой через активное пятно дуги. [c.40]

Анодная область дуги отличается однообразием и сравнительной простотой протекающих в ней процессов. Эта область по-видимому более тесно связана с металлом — основным (прямая полярность) или электродным (обратная полярность) — и часто создает ускоренное расплавление металла. Значительной эмиссии положительных ионов анод не создает. Если она и наблюдается в сварочных [c.77]

В заключение отметим, что для питания сварочной дуги вполне применим и переменный ток частотой 50 гц. Успешное применение переменного тока свидетельствует о большой устойчивости сварочной дуги, благополучно переносящей падение тока до нуля, происходящее 100 раз в секунду, и не очень большой разнице в энергетических свойствах катодной и анодной областей дуги. [c.80]

Рис. VI.2. Зависимость длины сварочной ванны при дуговой сварке от мощности дуги (заштрихована область разброса экспериментальных результатов)

При любом способе сварки напряжение дуги находится в определенной зависимости от сварочного тока при постоянной длине сварочной дуги. За длину дуги принимают длину столба дуги, пренебрегая при этом малой протяженностью приэлектродных областей. Зависимость напряжения дуги от сварочного тока при постоянной длине [c.6]

Строение сварочной дуги. Сварочная дута состоит из катодной области, столба дуги и анод ной области (рис, 13). [c.16]

Под действием тепла, выделяемого сварочной дугой, плавятся электродная проволока и металл свариваемого изделия, а также часть флюса 5, примыкающего к дуге. В области горения дуги образуется полость 9 (газовый пузырь), ограниченная в верхней части оболочкой расплавленного флюса, а в нижней - сварочной ванной 8. Газовый пузырь заполнен парами металла, флюса и газами. Давление газов поддерживает флюсовый свод, образующийся над сварочной ванной. Дуга несколько отклоняется от вертикального положения в сторону, противоположную направлению сварки. Под влиянием давления дуги жидкий металл 8 оттесняется также в сторону, противоположную направлению сварки. Под электродом образуется кратер с тонким слоем [c.43]

Рис. 15. Схема сварочной дуги и падения напряжений в ней 1 — электрод 2 — изделие 3 — анодное пятно 4 — анодная область дуги 5 — столб дуги 6 — катодная область дуги 7 — катодное пятно

Основные области применения раз. [ичиых источников питания сварочной дуги приведены в табл. 23. [c.128]

Зависимость напряжения в сварочной дуге от ее длины описывается уравнением 11д=а- -Ыд, где а — сумма падений напряжения в прикатодной и прианодной областях. В Lg— длина столба дуги, мм Ь — удельное падение напряжения в дуге, отнесенное к 1 мм столба дуги, В/мм. [c.11]

Для сварочных дуг, имеюш,их Те л Г. Ю" К, излучение рекомбинации преобладает над тормозным излучением электронов и имеется преимущественно сплошной спектр с максимумом в области видимого и ультрафиолетового диапазонов (0,3... 1,0 мкм). Спектр сварочной дуги в парах металлов приближается к спектру солнечного излучения с небольшим сдвигом от последнего в сторону длинных волн (рис. 2.15). [c.47]

Приэлектродные области электрического разряда — катодная и анодная — представляют собой переходные зоны между твердыми (или жидкими) поверхностями электродов и плазмой разряда. В катодной области сварочных дуг, как пока предполагают, в основном протекают эмиссионные процессы. Другие гипотезы появления электронов в катодной области пока не подтверждены опытом. [c.60]

Автогенизатор представляет собой бумажный шнур диаметром от 3 до 6 мм, скрученный из бумажной ленты и пропитанный Юо/р-ным раствором калиево-алюминиевых квасцов и 250/о-ным раствором углекислого калия (поташ). Для пропитки шнур плотно наматывается в один слой на беличье колесо диаметром 0,4—0,5 м и длиной не более 0,8 м. Это колесо опускается на 1 час в 100/о-ный раствор квасцов. После окончательной просушки на воздухе шнур опрыскивается со всех сторон 25%-ным раствором поташа и затем перематывается на барабан, с которого во время сварки подаётся в область дуги. Шнур длиной 65 м, диаметром 5 мм весит 1 кг. Расход бумажного шнура зависит от силы сварочного тока и составляет от 6 до 22 м час. При сварке бортового соединения из листов толщиной до 2 мм со скоростью 60 м яас расход шнура составляет 10 см на 1 пог. м шва. [c.348]

Для газового разряда сопротивление не является постоянным, так как количество заряженных частиц зависит от интенсивности ионизации и, в частности, от силы тока. Поэтому электрическая дуга не подчиняется закону Ома. Зависимость напряжения на электродах от силы протекающего через дугу тока носит название статической характеристики дуги. Графическое изображение такой зависнмости, полученной для постоянной длины дуги, показано на рис. 26.3. Форма кривой является характерной для всех сварочных дуг. Она показывает, что при малых силах тока (область /) с увеличением силы тока быстро растет число заряженных частиц, поэтому электрическое сопротивление уменьшается и снижается напряжение, необходимое для поддержания дуги. При дальнейшем увеличении силы тока (область II) столб дуги начинает сжиматься, что приЕодит к меньшей скорости роста числа заряженных частиц, характеристика становится жесткой, а в области III характеристика становится возрастающей. Таким образом, форма статической характеристики дуги зависит от процессов, протекающих в дуге при изменении силы тока. Положен е кривой в координатах сила тока — напряжение зависит от длины дуги. Более длинной дуге соответствует кривая, расположенная выше. Иначе говоря, существует семейство статических характеристик, каждая из которых соответствует определенной длине дуги. [c.376]

Тепловой поток сварочн )й дуги наиболее интенсивен в центральной части пятна нагрева, где происходит непосредственное выделение теплоты в поверхностных слоях металла вследствие электронной и ионной бомбардировки. В области, прилегающей к электрически активному пятну, металл нагревается преимущественно за счет лучистого теплообмена со столбом дуги и конвективного теплообмена с горячими газами факела дуги. По мере удаления от центра пятна интенсивность теплового потока убывает. Распределение удельного теплового потока 92 в кал1см сек по радиусу пятна приближенно описывают нормальным законом распределения вероятности Гаусса (фиг. 1). [c.10]

Напряжение дуги закиспт от расстояния. между концами электродов и подачи водорода в область дуги. Оба фактора влияют также на фор.му пламени и его тепловую мощность. Эта особенность процесса используется для регулирования теплового эффекта при сварке металлов различной толщины п также при завершении отдельных этапов сварочного процесса. [c.474]

Статическая вольт-амперная характеристшса сварочной дуги показана на рис. 34. В области I увеличение тока до 80 А приводит к резкому падению напряжения д>ти, которое обусловливается тем, что при маломощных дугах увеличение тока вызывает увеличение площади сечения столба дуги, а также его электропроводности. Форма статической характеристики сварочной дуги на этом участке падающая. Сварочная дуга, имеющая падающую вольт-амперную характеристику, имеет малую устойчивость. В области II (80 — 800 А) напряжение дуги почти не изменяется, что объясняется увеличением сечения столба дуги и активных пятен пропорционально изменению величины сварочного тока, поэтому плотность тока и падение напряжения во всех участках дугового разряда сохраняются постоянными. В этом случае статическая характеристгоса сварочной дуги жесткая. Такая дуга широко применяется в сварочной технике. При увеличении сварочного тока более 800 А (область III) напряжение дуги снова возрастает. Это объясняется увеличением плотности тока без роста катодного пятна, так как поверхность электрода уже оказьтается недостаточной для размещения катодного пятна с нормальной плотностью тока. Дуга с возрастающей характеристикой широко применяется при сварке под флюсом и в защитных газах. [c.76]

Сварочную дугу чаще представляют как сосредоточенный источник теплоты. При сварке на поверхности массивного тела, в соответствии с принципом местного влияния, процесс распространения теплоты дуги в области, не слишком близкой к пятну дуги, рассчитывают в предположении, что источник теплоты точечный (рис. 16.15, в). При дуговой однопроходной сварке листов встык считают, что источник теплоты линейный (рис. 16.15, г). [c.399]

СВАРОЧНАЯ ДУГА — использус мая для нагрева металла при сварке электрическая дуга, которая горит между находящимися под напряжением электродами в сильно ионизированной смеси газов и паров различных материалов (материалы электродов, электродных покрытий, флюсов и т. п.) и характеризуется высокой температурой и большим проходящим током. В дуговом промежутке выделяют примыкающие к электродам области значительного падения напряжения, вызванного возникновением в них пространственных зарядов (приэлектродные области), и расположенную между ними область плазмы, называемую столбом дуги. Область отрицательного заряда, расположенная непосредственно у анода, называется анодной областью дуги, область положительного заряда, расположенная непосредственно у катода, называется катодной областью дуги. На поверхностях анода и катода образуются электродные пятна (соответственно анодное и катодное пятна дуги), представляющие собой выделяющиеся по яркости свечения основания столба дуги, через [c.142]

Для предупреждения окисления вольфрамовые электроды используют только при сварке с защитой области дуги инертным газом. Электроды из чистого вольфрама обычно применяют для сварки переменным током, а электроды из вольфрама с активирующими присадками для сварки как на переменном, так и на постоянном токе пряг.юй и обратной полярности. Чтобы уменьшить расход электродов, подачу инертного газа следует начинать до включения сварочного тока, а прекращать после включения тока и остывания электрода до его потемнения. Включать и выключать ток следует плавно. [c.294]

В электрической дуге, питаемой постоянным током и горящей между двумя электродами (на рис. 6 — электродами 1 я 4), различают три 0СН0В(Ных участка сварочной дуги— катодную область 3, столб дуги 5 и анодную область 2. Дуга окружена ореолом пламени 6, представляющи собой раскаленную газообразную смесь паров металлов (электродного и свариваемого) и продуктов реакции этих паров с окружающей газовой средой, I [c.17]

Взаимодействие металла и шлака при сварке под флюсом характерно протеканием кремне- и марганцевосстановительных процессов по реакциям (51. 1), (52. I). Процессы восстановления кремния и марганца энергично протекают вблизи дуги в области высоких температур. Во второй, более холодной части сварочной ванны реакции идут слева направо, т. е. происходит восстановление железа с образованием ко.мплекспых соединений МпО-З ,, Ре0-.5 02, (РеО . З , вспльшаюш,их па поверхность ванны и образующих шлак. [c.79]

С понижением эффективного потенциала ионизации уменьшается падение напряжения в катодной области дуги, снижаются скорость плавления катода и производительность сварки. Так, при введении в дугу переменного тока легко ионизирующихся веществ скорость плавления электрода при неизменном токе уменьшается. Поэтому количество вводимых в зону дуги стабилизирующих веществ ограничивают минимально необходимым. Это же в некоторой мере относится и к сварке в инертных газах. Но благодаря использованию дополнительных генераторов импульсов высокого напряжения (электрических стабилизаторов) при сварке неплавящимся электродом переменным током повторное возбуждение дуги не вызывает трудностей. Необходимость включения в сварочную цепь генератора импульсов высокого напряжения при аргоно- и гелиедуговой сварке вызвана не только охлаждающим действием этих газов, но и более высоким потенциалом ионизации инертных газов. Вместе с тем при наличии стабилизатора нормальный дуговой разряд и устойчивое горение дуги в струе одноатомных аргона или гелия имеют место при меньшем напряжении, чем в углекислом газе, так как исключается расход энергии на диссоциацию молекул. [c.223]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...