Процессы плавления и переноса металла при дуговой сварке

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]

Особенности процесса требуют, чтобы обмазка чугунных электродов хорошо стабилизировала дуговой промежуток создавала защиту от выгорания углерода н кремния в электродном металле в процессе его плавления и переноса через дуговой промежуток и обладала некоторой способностью легирования углеродом и кремнием. Учитывая, что процесс сварки выполняется в горячем состоянии, составляющие обмазку не должны давать большого количества шлаков, мешающих процессу сварки. [c.542]

С. М. Гуревич описал [42, с. 262] новый метод сварки плавящимся электродом — импульсно-дуговую сварку, которая основана на управлении магнитодинамическими процессами в дуге, в частности капельным переносом металла при плавлении электродной проволоки. Наложение мощных кратковременных импульсов тока на дугу постоянного тока делает формирование капли на конце электрода регулируемым. Принудительный, направленный перенос электродного металла при сварке титановых сплавов значительно улучшает формирование швов, выполняемых полуавтоматом, и делает возможной полуавтоматическую сварку в вертикальном и даже потолочном положениях при сохранении высокой стабильности качества соединений из металла средних и больших толщин. [c.85]

Основные показатели переноса электродного металла. При плавлении на торце электрода образуется капля жидкого металла. Большая удельная поверхность и высокие температуры капель при дуговой сварке плавлением способствуют интенсивному взаимодействию металла с окружающей средой. Поэтому характер переноса электродного металла оказывает значительное влияние на кинетику процессов взаимодействия металла со шлаком и газами. [c.71]

При аргоно-дуговой сварке швов в вертикальном, горизонтальном- и потолочном положениях практически невозможно добиться направленного переноса металла. Зачастую при сварке в диапазоне докритических токов образовавшаяся на электроде крупная капля (при обрыве дуги либо при коротком замыкании) отделяется и летит вниз, не попадая в ванночку. В последние годы был разработан способ активного воздействия на процессы плавления и переноса электродного металла — так называемый способ импульсно-дуговой сварки. [c.79]

Для управления процессом переноса металла на основной режим сварки иногда накладывают электрические импульсы, параметры которых (ток, напряжение, мощность) изменяются во времени по определенной программе. В этом случае параметры режима выбирают таким образом, что теплота, выделяемая дугой, питаемой от основного источника в промежутке между импульсами, недостаточна для плавления электрода при заданной скорости подачи. Вследствие этого длина дугового промежутка уменьшается. Во время действия импульса тока образуется капля металла и возрастает величина электродинамической силы, сжимающей перешеек капли у проволоки и отбрасывающей каплю строго в направлении оси электрода. Скорость плавления электрода во время импульса больше, чем скорость его подачи, вследствие чего длина дуги восстанавливается. [c.383]

Процессы плавления и переноса металла при дуговой сварке [c.22]

Рассмотрим перенос электродного металла через шлаковую фазу (электрошлаковый процесс). В этом случае применяют большие плотности тока, чем при дуговой сварке (100—120 а//<л< ), поэтому нагрев электрода оказывается более интенсивным. Погруженный в шлаковую ванну, он плавится не только с торца, но и по боковой поверхности, поэтому конец его по мере плавления приобретает своеобразную заостренную форму. [c.226]

При сварке плавящимся электродом, под действием высокой температуры, на его конце происходит плавление металла, образование капли, ее отрыв от электрода и перенос на металл изделия. При ручной сварке в виде капель переносится до 95% электродного металла, некоторая его часть превращается в пары и брызги (рис. 1.8). Диаметр капель и скорость их образования зависят от силы тока, диаметра электрода, длины дуги и ряда других условий. При сварке покрытыми электродами большинство капель окутано в оболочку из шлака, образующегося при плавлении покрытия, поэтому при прохождении они не замыкают дуговой промежуток. Однако короткое замыкание дугового промежутка некоторыми каплями все же происходит, что приводит к кратковременным падениям напряжения и скачкам сварочного тока. Для стабильности процесса горения дуги важна способность трансформатора к быстрому восстановлению тока и напряжения. В сварочной дуге происходит нелинейное распределение температуры и падение напряжения, зависящих от силы тока. [c.12]

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]

При таком процессе сварки покрытия для чугунных электродов должны хорошо стабилизировать горение дуги, препятствовать выгоранию углерода и кремния из электродного металла в процессе его плавления и переноса через дуговой промежуток, легировать металл шва углеродом и кремнием. Поскольку сварка выполняется в горячем состоянии, компоненты покрытия не должны давать большого количества шлаков, которые затруд- [c.133]

Для эффективного управления процесса плавления и переноса электродного металла, качеством и свойствами швов при импульсно-дуговой сварке плавящимся электродом (ШЭ) необходимо располагать ишульсными источникаш питания с плавным регулированием параметров импульсов тока. При этом также открываются возможности программного управления режимаш сварки в различных пространственных положениях, швов разнообразных сечений. [c.40]

Углекислый газ является не инертным, а активным, окислительным при высокой температуре он активно окисляет металл, что компенсируется повышенным содержанием раскислителей в электродной проволоке. Углекислый газ применим только для сварки плавяш,имся электродом. При сварке в углекислом газе в основном используется импульсно-дуговой процесс с принудительными короткими замыканиями и процесс с крупнокапельным переносом. Первый реализуется при сварке тонкими проволоками диаметром 0,5—1,4 мм путем управления скоростью плавления электрода изменениями мощности дуги. Соответствующий оптимальный подбор силы тока и напряжения, а также введение в сварочную цепь индуктивности обеспечивают стабильное импульсное горение дуги с периодическим переходом капель металла в ванну без значительного разбрыгивания. [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...