Перенос электродного металла

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]

Рис. 15. Схемы расплавления и переноса электродного металла а — короткими замыканиями, б — капельный, 4 — струйный

Перенос электродного металла в дуге сопровождается выбросом части метал.ла за пределы сварочной ванны — разбрызгиванием. Разбрызгивание связано главным образом с электрическим взрывом перемычки между отделяющейся каплей и торцом электрода под действием электромагнитных сил. [c.21]

Как происходит плавление и перенос электродного металла в сварочную ванну [c.30]

В зависимости от условий сварки — силы, плотности, формы кривой тока и т. д. — можно назвать пять основных видов переноса электродного металла в дуге с плавящимся электродом (табл. 2.2). [c.87]

Силы тяжести способствуют переносу металла при сварке в нижнем положении и препятствуют при сварке в потолочном. Они оказывают наибольшее влияние на перенос электродного металла при сварке на малых токах, когда электродинамические силы еще сравнительно невелики. [c.88]

Перенос металла в дуге под флюсом по сравнению с ручной дуговой сваркой (рис. 2.50) обычно мелкокапельный без коротких замыканий и пиков тока и напряжения (рис. 2.50, б). Размер капель тем мельче, чем больше ток. Существенную роль имеет перенос электродного металла паром. Капли обычно пористые (плотность 2...5 г/см вместо 7,8 г/см для стали). Коли- [c.95]

Металлургические процессы при сварке электродами сильно зависят от характера переноса электродного металла, что, в свою очередь, зависит от плотности электродного тока. При малых плотностях тока капли электродного металла крупные, долго находятся на торце электрода и при коротком замыкании между каплей и сварочной ванной переходят в нее лишь частично (40...30% объема капли). Разрыв металлического мостика сопровождается разбрызгиванием. При больших плотностях тока (800... 1000 А на 1 мм диаметра электрода) наблюдается мелкокапельный перенос металла и капли пролетают дуговой промежуток с большой скоростью. Это влияет на интенсивность протекания металлургических процессов при сварке. [c.396]

В дуговой электросварке сочетаются элементы металлургических и термических процессов, протекающих в специфических для сварки условиях. Основной металл и электрод плавятся в атмосфере высокой температуры вольтовой дуги, вследствие чего химическая активность перегретого металла и окружающей газовой среды значительно повышаются. Каплеобразный перенос электродного металла в вольтовой дуге способствует развитию контактной реакционной поверхности между перегретым (частично парообразным) металлом и окружающей его газовой средой. При этом некоторые элементы, входящие в состав электродного металла, легко окисляются и частично испаряются (марганец). Высокая концентрированность нагрева и небольшой объём сварочной ванны обусловливают быстрый отвод тепла большой массой холодного основного металла. Кратковременность процесса плавления и последующей кристаллизации затрудняет регулирование химических реакций, дегазацию и удаление неметаллических включений. [c.303]

Для практики сварочных работ большое значение имеет знание процессов, возникающих в дуговом промежутке при сварке плавящимся электродом в связи с переносом расплавленного металла электрода в сварочную ванну. В зависимости от типа переноса электродного металла изменяются производительность сварки, характер формирования шва и качество сварных соединений. В свою очередь тип переноса металла обусловлен диаметром электродной проволоки, силой тока сварки и напряжения дуги, полярностью тока и совокупностью сил, действующих на капли расплавленного металла электродной проволоки силы тяжести, силы поверхностного натяжения, электродинамической силы и др. [c.89]

Рис. 48. Типы переноса электродного металла при дуговой сварке плавящимся электродом а - крупнокапельный с короткими замыканиями б - крупнокапельный без коротких замыканий

При сварке покрытыми электродами перенос электродного металла осуществляется в основном крупными каплями различного размера. Внутри крупных капель могут находиться газы, выделяющиеся при плавлении покрытия и металла электрода. Под действием давления газов крупная капля разрывается, образуются более мелкие капли, брызги и частицы пара. К моменту попадания в ванну капли имеют неодинаковые размеры. При крупнокапельном переносе с короткими замыканиями и без них частота образования капель и их размер не остаются постоянными, что ведет к значительным колебаниям силы тока и напряжения дуги, осложняя получение высококачественного шва. Большую стабильность переноса электродного металла возможно получить лишь при струйном переносе (рис. 48, в). С увеличением силы тока размер капель уменьшается, а число их, образующееся в единицу времени, возрастает. Начиная с некоторой силы тока, которую называют критической, крупнокапельный перенос становится мелкокапельным. Мелкие капли образуют почти сплошную струю жидкого металла, которая переходит в сварочную ванну без коротких замыканий. При струйном переносе сила тяжести мелких капель невелика, что позволяет эффективно использовать этот процесс при сварке во всех пространственных положениях. Струйный перенос характеризуется гораздо меньшими колебаниями силы тока и напряжения, а также значительно меньшим разбрызгиванием, чем крупнокапельный. Однако при чрезмерно высоком значении силы тока стабильный струйный перенос переходит во вращательно-струйный, для которого характерно повышенное разбрызгивание, непостоянство длины дуги, напряжения и силы тока. Таким образом, стабильный струйный перенос существует лишь в некотором диапазоне значений силы тока, о чем и следует помнить при выборе параметров режима. [c.90]

Какие известны три основных типа переноса электродного металла через дугу [c.92]

Кислород (О2) - это бесцветный газ без запаха и вкуса, поддерживающий горение. При дуговой сварке технический кислород используют при составлении защитных газовых смесей (Аг +О2 СО2 + О2 и др.). Смесь Аг + (1...5 %) О2 повышает устойчивость горения дуги и улучшает качество формирования сварного шва. Такие смеси рекомендуется применять при сварке плавящимся электродом легированных сталей, когда требуется струйный перенос электродного металла. При сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей плавящимся электродом применяют смесь СО2 +20 % О2, обеспечивающую глубокое проплавление и хорошее формирование шва, минимальное разбрызгивание, высокую плотность металла шва. [c.157]

Плавящийся электрод применяют при аргонодуговой сварке алюминиевых сплавов толщиной более 4 мм. Электродную проволоку берут при этом диаметром 1,2 мм и выше. Дугу питают от источника постоянного тока с жесткой или пологопадающей характеристикой. Сварку ведут на обратной полярности, что обеспечивает хорошее разрушение окисной пленки на деталях за счет катодного распыления. Возбуждают дугу замыканием под током электродной проволоки на изделие. Автоматическую сварку плавящимся электродом ведут на подкладках с формирующей канавкой. Максимальный сварочный ток, на котором устойчиво горит дуга и обеспечивается струйный перенос электродного металла, 130 А. Расход аргона такой же, как и при сварке неплавящимся электродом (см. табл. 20), расстояние между нижним срезом сопла горелки и деталью должно быть 5... 15 мм. [c.196]

Дуговую сварку титановых сплавов плавящимся электродом (проволокой диаметром 1,2...2,0 мм) выполняют на постоянном токе обратной полярности на режимах, обеспечивающих мелкокапельный перенос электродного металла. В качестве защитной среды применяют смесь из 20 % аргона и 80 % гелия или чистый гелий. Это позволяет увеличить ширину шва и уменьшить пористость. [c.201]

Перенос электродного металла с учетом действия указанных сил на образующуюся каплю может быть крупно- и мелкокапельным. Размер капель металла зависит от плотности тока (рис. [c.249]

АНОД АНО-Дс БЖ Обратная Все (2) 11,0 10,5 Повышенная производительность. Мелкокапельный перенос электродного металла и высокая стабильность дуги обеспечивают высокую плотность многослойных швов. Процесс сварки устойчив в широком диапазоне режимов [c.99]

Характер переноса электродного металла зависит от соотношения сил, действующих на каплю металла на тор- [c.18]

Сша тяжести оказывает существенное влияние лишь в случае сварки при малых токах, и ее роль проявляется в стремлении капли под действием собственного веса переместиться вниз. При сварке в нижнем положении сила тяжести способствует переносу капли в сварочную ванну. В вертикальном и особенно в потолочном положениях она затрудняет процесс переноса электродного металла. [c.19]

Коэффициент потерь зависит от способа сварки, типа электрода и параметров режима. На потери значительное влияние оказывает характер переноса электродного металла в сварочной дуге. Так, при сварке покрытыми электродами коэффициент потерь, %, составляет 5... 20, под флюсом — 1... 5, а в защитных газах — 1... 10. В тех случаях, когда в составе электродных покрытий или наполнителей порошковой проволоки содержится значительное количество металлических составляющих, коэффициент Ч отрицателен, поскольку Дн больше Др. [c.21]

При сварке плавящимся электродом значительное влияние на характер переноса электродного металла, производительность расплавления электрода, разбрызгивание и форму проплавления оказывает состав защитного газа, в котором горит дуга. Хорошие перспективы по улучшению этих показателей обеспечивает применение смесей газов. [c.109]

Применение смеси углекислого газа с 2... 15 % кислорода улучшает перенос электродного металла и позволяет получать более плавную наружную поверхность шва. При сварке сталей широко используется смесь, содержащая 80 % аргона и 20 % углекислого газа. Она обеспечивает мелкокапельный и струйный перенос электродного металла. Применение многокомпонентных смесей, в состав которых входят аргон, углекислый газ, оксид азота, водород и другие газы, позволяет повысить производительность расплавления и наплавки более чем в два раза при благоприятной форме проплавления и высококачественной наружной поверхности шва. [c.109]

Сварку потолочных швов ведут углом назад непрерывной или импульсной дугой с применением тонкой проволоки на режимах с частыми короткими замыканиями или струйным переносом электродного металла при пониженных напряжениях. Металл толщиной до 4 мм сваривают без поперечных колебаний электрода, а толщиной более 6 мм — с колебаниями. В последнем случае шов выполняют за несколько проходов. [c.210]

При сварке плавящимся электродом значительное влияние на характер переноса электродного металла, производительность расплавления электрода, разбрызгивание, и форму проплавления оказывает состав защитного газа, в котором горит дуга. Хорошие перспективы по улучшению этих показателей дает применение смесей газов. Улучшает перенос электродного металла и позволяет получать более плавную наружную поверхность шва применение смеси углекислого газа с 2. .. 15 % кислорода. Широко применяется при сварке сталей двойная смесь, состоящая из 80 % аргона и 20 % углекислого газа, позволяющая реализовать мелкокапельный и струйный перенос электродного металла. Применение многокомпонентных смесей, состоящих из аргона, углекислого газа, окиси азота, водорода и др. газов позволяет увеличить производительность расплавления и наплавки более чем в 2 раза при благоприятной форме проплавления и наружной поверхности шва. [c.72]

При сварке плавящимся электродом шов образуется за счет проплавления основного металла и расплавления дополнительного металла -электродной проволоки. Поэтому форма и размеры шва помимо прочего (скорости сварки, пространственного положения электрода и изделия и др.) зависят также от характера расплавления и переноса электродного металла в сварочную ванну. Характер переноса электродного металла определяется в основном материалом электрода, составом защитного газа, плотностью сварочного тока и рядом других факторов. [c.133]

При традиционном способе сварки можно выделить три основные формы расплавления электрода и переноса электродного металла в сварочную ванну. Процесс сварки с периодическими короткими замыканиями характерен для сварки электродными проволоками диаметром 0,5. .. 1,6 мм при короткой дуге с напряжением 15. .. 22 В. После очередного короткого замыкания (/ и 2 на рис. 3.48, а) силой поверхностного натяжения расплавленный металл на торце электрода стягивается в каплю. В результате длина и напряжение дуги становятся максимальными. [c.133]

Рис. 3.48. Основные формы расплавления и переноса электродного металла

Увеличение плотности сварочного тока и длины (напряжения) дуги ведет к изменению характера расплавления и переноса электродного металла, перехода от сварки короткой дугой с короткими замыканиями к процессу с редкими короткими замыканиями или без них. В сварочную ванну электродный металл переносится нерегулярно, отдельными крупными каплями различного размера (рис. 3.48, б), хорошо заметными невооруженным глазом. При этом ухудшаются технологические свойства дуги, затрудняется сварка в потолочном положении, а потери электродного металла на угар и разбрызгивание возрастают до 15 %. [c.134]

Для сварки этим способом удобнее использопать специальные станки. Этот способ сварки может быть использован для сварки неповороп пых стыков труб, т, е. сварки шва в различных пространственных положениях. Для направления дуги в корень шва и управления переносом электродного металла в сварочную ванну, а ]акжс для удержания расплавленного металла сварочной ванны от вытекания в различных пространственных положениях используют создаваемое внешними электромагнитами специальной конструкции магнитное поле. [c.29]

При сварке плавящимся электродом, так же как и при сварке неплавящимся электродом, вненгние магнитные ноля отклоняют дугу. Однако эффект от использования внешнего магнитного поля наблюдается при сварке длинной дугой и наиболее заметен при струйном переносе электродного металла. В этом случае расплавленный торец электрода колеблется синхронно с частотой внешнего магнитного поля. При поперечных колебаниях увеличивается гнирина нгва и уменьшается глубина нроплавления. В результате образующийся шов не имеет повышенной глубины про-плавления по его оси. [c.57]

Сварку в аргоне плавящимся электродом выполняют по схеме, приведенной на рис. 5.11,6, г. Нормальное протекание процесса сварки и хорошее качество шва обеспечиваются при высокой плотности тока (100 А/мм и более). При невысокой плотности тока имеет место крупнокапельный перенос расплавленного металла с электрода в сварочную ванну, приводяниш к пористости шва, сильному разбрызгиванию расплавленного металла и малому проплавлению основного металла. При высоких плотностях тока перенос расплавленного металла с электрода становится мелкокапельным или струйным. В условиях действия значительных электромагнитных сил быстродвижущнеся мелкие капли сливаются в сплошную струю. Такой перенос электродного металла обеспечивает глубокое проплавление основного металла, формирование плотного шва с ровной и чистой поверхностью и разбрызгивание в допустимых пределах. [c.197]

Сварку в углекислом газе выполняют только плавящимся электродом на повышенных плотностях постоянного тока обратной полярности (см. рис. 5.11, в, г). Такой режим обусловлен теми же особенностями переноса электродного металла и формирования njea которые рассмотрены для сварки плавящимся электродом в аргоне. [c.197]

ПРОЦЕССЫ ДИ1-1АМИЧЕСК0Г0 САМОРЕ ГУ ЛИРОВАНИЯ ПЕРЕНОСА ЭЛЕКТРОДНОГО МЕТАЛЛА ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ [c.116]

Ценные результаты были получены проф., докт. техн. наук В. И. Дятловым в работах по теории свободнорасширяющейся и сжатой сварочной дуги, расчету рел имов автоматической сварки под флюсом, переносу электродного металла. [c.23]

Толстые (качественные) электродные покрытия должны обеспечивать 1) устойчивость вольтовой дуги при заданном характере и предельных колебаниях сил тока 2) эффективную защиту металла шва от вредного воздействия атмосферного воздуха в процессе плавления и переноса электродного металла в дуге и кристаллизации металла шва 3) спокойное и равномерное расплавление электродного стержня и покрытия 4) требуемый химический состав наплавленного металла и его постоянство 5) благоприятные условия для непрерывного переноса металла в дуге, обеспечивающие максимально возможную при заданных условиях производительность дуги (коэфициент наплавки) 6) требуемую глубину провара 7) дегазацию металла шва в процессе его кристаллизации 8) правильное формирование шва (валика, слоя) под шлаком 9) быструю коалес-ценцию шлака, находящегося в виде частиц или эмульсии в расплавленном металле, и быстрое его всплывание на поверхность наплавленного слоя (валика) 10) физические свойства шлака, допускающие выполнение сварки при заданной форме шва и его положения в пространстве И) лёгкую удаляемость шлака с поверхности наплавленного слоя 12) достаточную для нормальных производственных условий прочность покрытия и сохранность его физико-химических и технологических свойств в течение заданного периода времени. [c.297]

Различают три основных типа переноса электродного металла (рис. 48) крупнокапельный с короткими замыканиями, крупнокапельный (или с каплями средней величины) без коротких замыканий и мелкокапельный, который при большом количестве капель, переходящих в ванну как бы непрерывной струей, называют струйнъш переносом. Крупная капля образуется на электроде постепенно и долго удерживается на нем. Если капля больше длины дугового промежутка, то переход ее в ванну сопровождается коротким замыканием дугового промежутка и погасанием дуги (рис. 48, а). Если капля меньше длины разрядного промежутка, то переход ее в ванну происходит без короткого замыкания (рис. 48, б). [c.89]

Механизм переноса электродного металла при электродуговой сварке показан на рис. 3.18. Капля расплавленного металла в момент образования находится под действием сил тяжести, поверхностного натяж(вния, реактивного давления и электродинамической. [c.248]

Тонколистовой материал толщиной до 4 мм сваривают короткой дугой с периодическими короткими замыканиями. Металл большей толш ины сваривают при токах выше критических, что приводит к мелкокапельному (струйному) переносу электродного металла и увеличению глубины проплавления материала по оси шва. Критический ток уменьшается при добавлении к аргону до [c.209]

На форме проплавления сказываются состав газа и характер переноса электродного металла. При сварке в углекислом газе и смеси Аг + (более 25 %) Oj при всех режимах, а также в смесях Ат + Oj и Аг + (менее 15 %) СО2 с силой тока нргже критической форма провара обычная, а в смесях Аг + Oj и Аг + (менее 15 %) СОз с силой тока выше критической появляется узкое глубокое проплавление по центру шва. [c.211]

Сварку плавящимся электродом выполняют полуавтоматически или автоматически в инертных и активных газах или смесях газов. При сварке сталей, содержащих легкоокисляющиеся элементы (алюминий, титан и др.), в качестве защитного газа рекомендуют использовать аргон. Для сварки в инертных газах необходимо выбирать силу тока, обеспечивающую струйный перенос электродного металла (табл. 8.13). [c.252]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...