Перенос металла в сварочной дуге

Б результате подачи импульсов тока капля жидкого металла отрывается от электрода и как бы стремительно летит вперед по направлению к оси электрода, вследствие чего упорядочивается перенос металла в сварочной дуге, улучшается формирование шва, возрастает глубина проплавления основного металла и улучшаются условия сварки в вертикальном и потолочном положениях. [c.236]

Сварку меди плавящимся электродом в защитных газах ведут, как правило, на постоянном токе обратной полярности. Она применяется для меди толщиной >6...8 мм. Рекомендуются V- и Х-образные разделки. Производительность сварки меди в 2 - 3 раза выше, чем при сварке неплавящимся электродом. Однако при сварке в аргоне плавящимся электродом процесс неустойчив, с трудом устанавливается стабильный струйный перенос металла в сварочной дуге и сложно получить беспористые щвы. При сварке в азоте эффективный и термический КПД дугового разряда выше, чем для аргона и гелия. Глубина проплавления получается выще, но устойчивость дугового разряда в азоте ниже, чем в аргоне и гелии. Несмотря на высокую чистоту защитных газов, медь при сварке окисляется и может возникать пористость, что определяет необходимость применения легированных присадочных и электродных проволок. [c.119]

Процесс сварки в среде аргона плавящимся электродом неустойчив, с трудом устанавливается стабильный струйный перенос металла в сварочной дуге. При сварке в среде азота эффективный и термический КПД дугового разряда выше, чем в среде аргона и гелия. При сварке в азоте или смеси азота с гелием силу тока уменьшают на 10... 15 %, а напряжение повышают на [c.329]

При сварке в среде аргона плавящимся электродом процесс неустойчив, с трудом устанавливается стабильный струйный перенос металла в сварочной дуге. При сварке в среде азота эффективный и термический КПД дугового разряда выше, чем для аргона и гелия. Глубина проплавления получается выше, но устойчивость дугового разряда в азоте ниже, чем в аргоне и гелии. Несмотря на высокую чистоту защитных газов, медь при сварке подвергается окислению и может возникать пористость [6], что определяет необходимость применения легированных присадочных и электродных проволок. [c.378]

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]

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]

Каждому участку характеристики дуги соответствует определенный характер переноса расплавленного электродного металла в сварочную ванну на / и // - крупнокапельный, на III мелкокапельный или струйный. [c.224]

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]

При переходе к струйному переносу поток газов и металла от электрода в сторону сварочной ванны резко интенсифицируется благодаря сжимающему действию электромагнитных сил. В результате под дугой уменьшается прослойка жидкого металла, в сварочной ванне появляется местное углубление. Повышается теплопередача к основному металлу, и шов приобретает специфическую форму с повышенной глубиной проплавления по его оси. При струйном переносе дуга очень стабильна -колебаний сварочного тока и напряжений не наблюдается. Сварка возможна во всех пространственных положениях. [c.136]

При сварке в вертикальном положении металл в сварочную ванну переносится перпендикулярно силе тяжести. Поэтому сварка покрытыми электродами должна выполняться по возможности наиболее короткой дугой. При этом диаметр электродов должен быть не более 4 — 5 мм, а ток на 15 — 20 % ниже значений тока при сварке в нижнем положении. При переходе металла электрода в сварочную ванну количество жидкого металла в ней увеличивается и под действием силы тяжести металл может вытечь. Поэтому электрод необходимо быстро отвести в сторону, чтобы металл затвердел. Сварку вертикальных швов ведут снизу вверх (рис. 36, а — в) или сверху вниз (рис. 36, г). Более удобной является сварка снизу вверх, когда дуга возбуждается в самой нижней точке, где образуется площадка из затвердевшего металла, на которой удерживаются следующие капли расплавленного металла. Выполнять сварку сверху вниз значительно труднее, чем снизу вверх. Обычно этот метод применяют для сварки тонкого металла. В начале сварки электрод располагают перпендикулярно поверхности и дуга возбуждается в верхней точке шва. После появления заметной капли жидкого металла на свариваемой поверхности электрод наклоняют вниз под углом 10— 15°, а дугу направляют на расплавленный металл. [c.94]

Использование импульсов тока бывает весьма эффективным при сварке плавящимся электродом. Импульсы тока, посылаемые конденсатором на сварочную дугу, упорядочивают перенос металла в дуге. Например, увеличение тока в импульсе в 4 раза увеличивает усилия, воздействующие на металл в 16 раз. [c.236]

Сварка швов в потолочном положении производится короткой дугой для облегчения переноса капель электродного металла в сварочную ванну. [c.299]

Стабильность сварочной дуги и форма шва при сварке в аргоне зависят от характера переноса электродного металла через дуговой промежуток. При небольшой плотности тока электродный металл переходит в виде отдельных капель. Дуга не стабильна, горит с треском. При увеличении плотности тока размер капель уменьшается, и электродный металл переходит через дуговой промежуток в виде непрерывной струи. Глубина проплавления увеличивается, и повышается стабильность дуги. Критический ток, при котором капельный характер переноса металла в дуге изменяется на струйный, равен 195 а для сварочной проволоки диаметрам 1 мм,. 240 а — для 1,6 мм 280 а — для 2 мм 320 а — для 2,5 мм. [c.407]

Импульсные возбудители дуги применяют для облегчения возбуждения последней, повышения устойчивости ее горения, улучшения процесса переноса капель расплавленного металла в сварочную ванну. Используют их при сварке плавящимся электродом в аргоне н других защитных газах легированных сталей и цветных металлов. [c.148]

Перенос металла с электрода в сварочную ванну. Характер переноса электродного металла в сварочную ванну оказывает большое влияние как на формирование шва, так и на металлургические реакции в зоне сварки, что влияет на состав и качество шва. Как показали исследования, проверенные способом скоростной киносъемки, перенос металла с электрода в сварочную ванну происходит в виде капель разного диаметра, причем независимо от положения шва в пространстве капли всегда переходят с электрода на изделие. Отрыв и перенос капель в дуге вызван многими факторами силой тяжести, действующей на каплю, силой поверхностного на- [c.28]

Сила тяжести способствует переносу капли в сварочную ванну при сварке в нижнем положении, но противодействует ее переносу при сварке в потолочном и вертикальном положениях. Сила поверхностного натяжения, обусловленная действием межмолекулярного притяжения и стремящаяся придать капле форму шара при ее перемещениях в дуге, способствует слиянию капли с жидким металлом ванны. Сила поверхностного [c.29]

Металлургические реакции между жидким металлом, газами и шлаком при сварке протекают в период плавления электрода и накопления капли на его конце, переноса капли через дуговой промежуток и непосредственно в сварочной ванне. При этом температура и поверхность контактирования металла, газа и шлака изменяются, вследствие чего изменяется скорость, а иногда и направление протекания реакций. Поэтому рассматриваются особенности протекания реакций в периоды накопления и переноса капли через дугу и пребывания жидкого металла в сварочной ванне на различных расстояниях от дуги. [c.47]

Техника сварки плавящимся электродом, В зависимости от свариваемого материала, его толщины и требований, предъявляемых к сварному соединению, в качестве защитных газов используют инертные, активные газы или смеси защитных газов (см. табл. Х1.1). Ввиду более высокой стабильности дуги применяется преимущественно постоянный ток обратной полярности от источников с жесткой внешней характеристикой. Помимо параметров режима на стабильность горения дуги, форму и размеры шва большое влияние оказывает характер расплавления и переноса электродного металла в сварочную ванну. Характер переноса электродного металла зависит от материала и диаметра электрода, состава защитного газа и ряда других факторов. Рассматривая процесс сварки в углекислом газе, можно отметить, что при малых диаметрах электродных проволок (до 1,6 мм) и небольших сварочных токах при короткой дуге с напряжением до 22 В процесс идет с периодическими короткими замыканиями, во время которых электродный металл переходит в сварочную ванну. Частота замыканий достигает 450 в 1 с. При этом потери на разбрызгивание обычно не превышают 8% (область А на рис. XI.15). При значительном возрастании сварочного тока и увеличении диаметра электрода (область В на рис. XI.15) процесс идет при длинной дуге с образованием крупных капель без коротких замыканий. Область Б является переходной, в которой возможно появление крупных капель и их переход с короткими замыканиями и без них. При сварке на режимах областей Б к В обычно ухудшаются технологические свойства дуги и, в частности, затрудняется переход электродного мета.пла в сварочную ванну при сварке в потолочном положении. Дуга недостаточно стабильна, а разбрызгивание повышено. [c.311]

К недостаткам аргоно-дуговой сварки плавящимся электродом следует отнести потребность в сравнительно больших сварочных токах выше так называемого критического тока, зависящего от диаметра электрода. Критические значения тока довольно велики — 160—190 а для проволоки диаметром 1 мм и 250—270 а для проволоки диаметром 2 мм. При докритических значениях тока перенос металла в дуге имеет не струйный, а капельный характер при этом нарушаются формирование шва и устойчивость дуги. Поэтому сварку вертикальных и потолочных швов, когда большие размеры сварочной ванны недопустимы, можно выполнять проволокой диаметром не более 0,8—1 мм. Это снижает производительность и возможности метода. [c.73]

Если сварочный ток меньше нижнего предела, дуга неустойчива, формирование шва неудовлетворительно, глубина проплавления незначительна. В оптимальном диапазоне перенос металла в дуге имеет струй-ный характер. Глубина проплавления основного металла в зависимости от диаметра проволоки и силы тока показана на рис. 39. На величину проплавления влияет также толщина основного металла. При токах выше оптимальных резко возрастает глубина проплавления, ванна кипит, увеличивается разбрызгивание, нарушается газовая защита. [c.96]

Электродный металл, расплавленный сварочной дугой, переносится в виде капель в ванну жидкого металла, которая образуется на поверхности свариваемого металла. Капли переносятся под действием давления паров, газов и собственного веса. При этом часть металла выбрасывается в виде брызг из зоны сварки. [c.139]

Так как процесс сварки всегда сопровождается большим числом коротких замыканий (как при возбуждении дуги, так и в процессе переноса электродного металла в сварочную ванну), то сварочные [c.391]

Динамической характеристикой источника питания называется время, необходимое ему для восстановления напряжения от нуля в момент короткого замыкания до величины напряжения зажигания дуги. Это время не должно превышать 0,05 с. Высокие динамические свойства источника питания обеспечивают спокойный перенос электродного металла в сварочную ванну, малое разбрызгивание его. хорошее формирование сварного шва, высокое качество сварки. [c.26]

В последние годы удалось осуществить управление переносом металла в дуге посредством наложения периодических импульсов на сварочный ток. Но это только первый шаг. На очереди создание новых систем, которые позволят надежно управлять как переносом металла, так и формой шва, а в некоторых случаях и ходом физико-химических реакций в плавильной зоне. Все сказанное в равной мере относится к сварке под флюсом и в защитных газах. Следовательно, мы вправе ожидать появления аппаратов, которые смогут успешно решать задачу оптимизации всех операций, связанных с дуговой сваркой. [c.29]

Сварка короткой дугой. Для соединения тонкого металла во всех пространственных положениях находит применение сварка в защитных газах короткой дугой электродной проволокой диаметром 0,7—1,2 мм при силе тока 50—175 А и напряжении дуги 12—18 В. Характерной особенностью процесса, обусловленной малым напряжением дуги, являются периодические (с частотой 20—200 раз в секунду) замыкания дугового промежутка, во время которых происходит перенос электродного металла в сварочную ванну. Процесс, несмотря на малую мощность дуги, весьма устойчив и обеспечивает равномерное проплавление основного металла. [c.119]

Перенос электродного металла через дуговой промежуток в основном осуществляется каплями. Расплавленное покрытие частично переносится через дуговой промежуток в виде шлаковой оболочки вокруг капель металла, а частично непосредственно стекает в ванну. В процессе сварки наблюдается значительное перемешивание металла и шлака, что увеличивает межфазную поверхность металл-шлак. На торце электрода и в дуговом промежутке капли металла и шлака нагреваются до температуры 2100—2300° С, а средняя температура металла в сварочной ванне составляет примерно 1700—1800° С. Температура газов (плазмы) в столбе дуги достигает 5000—6000° С. Большие межфазные поверхности и высокая температура обеспечивают при сварке интенсивное взаимодействие металла со шлаком и газами. [c.308]

Перенос металла в дуге и требования к динамическим свойствам источников питания. Динамические характеристики системы дуга — источник питания обусловлены механизмом первоначального возбуждения и в последующем, при горении дуги, — характером переноса электродного металла в сварочную ванну. Капли расплавленного металла периодически замыкают дуговой промежуток, периодически изменяя силу тока и длину дуги (рис. 8-8) происходит переход от холостого хода к короткому замыканию, далее к рабочему режиму — горению дуги (образование и рост капли) — т , потом к короткому замыканию, которое происходит при контакте между каплей и ванной — При этом ток резко увеличивается до что приводит к сжатию капли и перегоранию мостика между каплей и электродом. В дальнейшем напряжение почти мгновенно возрастает и дуга вновь возбуждается, после чего процесс периодически повторяется. [c.382]

При сварке плавящимся электродом характер переноса металла в шов и глубина проплавления зависят от плотности сварочного тока. При небольшой плотности тока металл электрода переходит в ванну крупными каплями. При переходе капель длина дуги значительно уменьшается, напряжение падает, происходят короткие замыкания. С увеличением плотности тока уменьшается размер капель, переносимых с электрода в ванну через дуговой промежуток. Часть металла переносится в ванну в виде паров. С дальнейшим ростом тока размер капель еще более уменьшается, количество их растет и перенос металла становится струйным металл стекает с электрода в зону дуги струйкой мелких капель, а дуга горит стабильно и непрерывно. [c.146]

На скорость переноса капель металла в дуге действует газовое дутье, представляющее собой поток газов, направленный вдоль дуги в сторону сварочной ванны. При сварке электродом с толстым покрытием стержень 1 электрода (рис. 13) плавится быстрее и торец его оказывается несколько прикрытым чехольчиком 3 покрытия 2. Интенсивное газообразование в небольшом объеме чехольчика приводит к явлению газового дутья, ускоряющего переход капель металла в сварочную ванну. [c.15]

Как и при других способах сварки, необходимо, чтобы расплавленный металл электрода переходил в сварочную ванну беспрерывно мелкими каплями. При мелкокапельном переносе металла повышается стабильность горения дуги, уменьшается разбрызгивание и улучщает-ся внешний вид шва. Размеры капель уменышаются с увеличением плотности тока, поэтому при сварке применяют токи, обеспечивающие устойчивый (струйный) перенос металла в сварочную ванну. Электроды, которые содержат в своем составе или а поверхности которых нанесены тонкие слои окислов тория (Th), калщия (Са), цезия ( s) или бария (Ва), образуют при плавлении мелкокапельный перенос металла. [c.13]

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]

Однако в процессе сварки на перемещающуюся по металлу дугу д ствуют факторы, нарушающие ее устойчивое горение, такие, как jjgjMeHeHHe длины дуги, которое зависит от квалификации сварщика, j giie TBo сборки, перенос капель жидкого металла в сварочную ван-цу, изменение величины сварочного тока при колебаниях напряже-сети, изменение. скорости сварки, магнитное дутье дуги (отклонение дуги под действием электромагнитных полей и ферромагнитных масс) и другие факторы. [c.55]

Для подавления этой реакции в сварочной ванне нужно иметь достаточное количество раскислителей (Si, Мп, Ti), т. е. использовать сварочные проволоки Св08ГС или Св08Г2С. Можно снизить пористость путем добавки к Аг до 5% О2, который, вызывая интенсивное кипение сварочной ванны, способствует удалению газов до начала кристаллизации. Добавка кислорода к аргону снижает также критическое значение сварочного тока, при котором осуществляется переход от крупнокапельного переноса металла в дуге к струйному, что повышает качество сварки. [c.386]

Процесс переноса металла в дуге при увеличении индуктивности сварочной цепи становится крупнокапельным, что затрудняет нли де-.чает практически невозможной сварку в потолочном, горизонтальном и вертикальном положения.х. При малой индуктивности скорость нарастания может быть чрез.мерной. В этом случае из-за взрывообразного перегорания перемычки между электродной проволокой и каплей расп лавленного металла, переходящей в ванну, увеличивается разбрызгивание и ухудшается формирование шва. [c.160]

Этих недостатков лишен разработанный в Институте электросварки им. Е. О. Патона метод импульсно-дуговой сварки, который является разновидностью сварки плавящимся электродом в защитных газах. Сущность метода состоит в том, что на сравнительно небольшой сварочный ток накладываются импульсы тока с частотой 30—100 имп1сек от специального генератора импульсов. Каждый импульс отрывает от электрода маленькую каплю металла. Таким образом, струйный перенос металла в дуге, а следовательно, хорошее формирование и качество шва получаются при токах, гораздо меньше критических. Проволокой диаметром 1,2—2,0 мм можно выполнять сварку в любых пространственных положениях шва, а также сварку тонкого металла. Швы по качеству практически не уступают выполненным с помощью аргоно-дуговой сварки вольфрамовым электродом разбрызгивание при сварке незначительно. Производительность импульсно-дуговой сварки в 2,5—3,5 раза больше, чем ручной аргоно-дуговой. [c.73]

Перенос металла в дуге. Электродный металл переходит, в сварочную ванну в виде капель. Капля образуется на конце электрода, затем она вытягивается шейка, связывающая каплю с электродом, становится тоньще, а когда капля касается сварочной ванны, шейка рвется, после чего дуга возникает вновь. В момент перехода капли с электрода в сварочную ванну происходит весьма кратковременное короткое замыкание дугового промежутка. За секунду с электрода на изделие переносится в среднем 30 капель металла. При высоких плотностях тока, например при сварке в защитных газах, электродный металл переходит па изделие в виде непрерывного потока мелких капель. Такой перенос называется струйным. [c.56]

Прп переходе к струйно.му переносу. металла, а также при укорочении дуги увеличивается давление дуги и повышается интенсивность теплового потока сварочную ванну. С увеличением тока увеличивается проплавление оснопного металла (фиг 98) и при переходе к струйно-му переносу металла в ванне шва появляется. местное углубление (фиг. 99, а, 6, в). [c.439]

ПЕРЕНОС МЕТАЛЛА (при дуговой сварке) — процесс перехода расплавленного электродного металла в сварочную ванну (см. Крупнокапелъный перенос металла, Мелкокапельный перенос металла, Струйный перенос металла). При нагреве металл на конце электрода подплавля-ется, затем оплавившийся слой металла принимает форму капли с образованием у ее основания шейки. Поперечное сечение шейки с течением времени уменьшается. Это приводит к значительному увеличению плотности тока у щейки, вследствие чего капля отрывается от электрода с большой скоростью. Характер плавления и переноса электродного металла оказывает большое влияние на производительность сварки, ход металлургических процессов. От него зависят устойчивость дуги, потери металла, формирование щва и др. [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...