Перенос электродного металла и разбрызгивание

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

Более перспективным является способ управляемого переноса расплавленного металла с использованием быстродействующего инверторного сварочного источника. При традиционном способе сварки перенос электродного металла осуществляется сериями коротких замыканий, имеющих хаотичный характер. Процесс отделения образующейся капли происходит при высоком уровне сварочного тока. Это обусловливает нестабильность процесса и повышенное разбрызгивание. При управляемом процессе переноса по изменению напряжения дуги электронный микропроцессорный модуль управляет быстродействующим инверторным источником сварочного тока. В течение всего цикла переноса капли сила сварочного тока жестко зависит от фазы ее формирования и перехода в сварочную ванну. В момент контакта капли расплавленного металла, находящейся на торце электрода, с поверхностью сварочной ванны (на- [c.136]

Источники питания должны обеспечивать надежные начальное и повторные зажигания дуги, ее горение и стабильный процесс сварки, хорошее формирование сварного шва. Они должны способствовать благоприятному переносу электродного металла, наименьшим потерям его вследствие разбрызгивания и угара. Настройка источника на заданный режим работы должна производиться легко и просто. [c.54]

Создание и совершенствование источников питания, позволяющих осуществлять импульсный дуговой сварочный процесс при управлении переносом электродного металла на уровне объема капель и частоты их отрыва от электрода, что обеспечивает возможность сварки в различных пространственных положениях с минимальным разбрызгиванием и требуемым формированием сварного шва. [c.146]

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]

Техника дуговой сварки плавящимся электродом (табл. 11—14). На качество швов большое влияние оказывает характер переноса электродного металла через дуговой промежуток. При сварке в среде углекислого газа уменьшение диаметра электродной проволоки и длины дуги способствует уменьшению размера капель электродного металла. В результате повышается стабильность дуги, уменьшаются потери электродного металла на разбрызгивание и улучшается формирование металла шва. [c.388]

Большое влияние на величину разбрызгивания металла оказывают сила сварочного тока и диаметр проволоки (рис. 2-32). На малых токах (область А на рис. 2-32) перенос металла осуществляется с короткими замыканиями. При этом потери металла определяются в основном динамическими свойствами источника питания — величиной тока короткого замыкания и темпом его нарастания. В диапазоне средних токов (область Б) часть капель переходит в ванну при коротких замыканиях дуги, а часть — без коротких замыканий. В этом диапазоне наблюдается максимум разбрызгивания за счет выброса крупных капель. В диапазоне больших токов (область В) перенос электродного металла происходит без коротких замыканий. Разбрызгивание металла при сварке на больших токах невелико и происходит в основном за счет выброса мелких брызг, образующихся при перегорании шейки между каплей и электродом и при кипении ванны. [c.80]

Для сварки аустенитных сталей плавящимся электродом рекомендуется применять аргон с добавкой 1 об. % кислорода. Такая газовая смесь обеспечивает устойчивый процесс сварки и вместе с тем слабо окисляет металл сварочной ванны. Смесь аргона с 2 или 5 об. % кислорода целесообразно применять при сварке ферритных сталей, когда требуется струйный перенос электродного металла. При сварке в таких газовых смесях качество формирования швов высокое, а разбрызгивание электродного металла очень невелико. Недостатками упомянутых смесей аргона с кислородом являются интенсивное излучение дуги и характерное для аргона пальцевидное проплавление основного металла. [c.369]

ПЕРЕНОС ЭЛЕКТРОДНОГО МЕТАЛЛА В ДУГЕ И РАЗБРЫЗГИВАНИЕ [c.133]

Перенос электродного металла в дуге и разбрызгивание [c.135]

Качество сварных соединений, выполненных аргоно-дуговой сваркой плавящимся электродом, в значительной степени зависит от стабильности горения дуги и характера переноса электродного металла через дуговой промежуток. При аргоно-дуговой сварке плавящимся электродом могут иметь место два вида переноса электродного металла крупнокапельный и струйный. Характер переноса металла в первую очередь зависит от величины сварочного тока. Сварка на малых токах характеризуется крупнокапельным переносом, значительным разбрызгиванием и окислением металла. Форма провара обычная. При увеличении сварочного тока более критического перенос металла становится мелкокапельным, или, иначе, струйным. Электродный металл как бы стекает с электрода непрерывным потоком мелких капель. Разбрызгивание и окисление электродного металла при этом невелико. Форма провара своеобразная с резким увеличением глубины провара в средине шва. [c.311]

С увеличением силы сварочного тока при сварке электродной проволокой одного диаметра увеличиваются производительность сварки и глубина проплавления основного металла. Рост производительности сварки объясняется увеличением скорости плавления электродной проволоки и уменьшением разбрызгивания электродного металла. Например, при сварке проволокой диаметром 2,0 мм на токе 200 а разбрызгивание составляет 10%, а на токе 500 а — только 3%. Разбрызгивание уменьшается благодаря тому, что с увеличением значения Iсв и, следовательно плотности тока изменяется характер переноса электродного металла— металл переносится в виде более мелких капель. При большом сварочном токе дуга погружается в основной металл, и поэтому большее количество капель удерживается внутри глубокой сварочной ванны. [c.108]

При струйном переносе жидкий металл на электроде вытянут в виде конуса, с конца которого отрываются мелкие -капли диаметром менее 2/3 диаметра электрода. Определяется перенос электродинамической силой,силами поверхностного натяжения, давлением плазменных потоков и реакцией испарения. Сила тяжести невелика, поэтому электродный металл переносится в ванну при сварке во всех пространственных положениях. Струйный перенос электродного металла наблюдается при сварке в СО2 активированной проволокой и в смесях Аг + СО2 (менее 15% СО2). Минимальную силу тока, при которой наступает струйный перенос, называют критической силой тока /кр. С увеличением диаметра электрода / р возрастает. Разбрызгивание при струйном переносе незначительное. [c.10]

Перенос электродного материала значительно влияет на различные стороны сварочного процесса. От характера переноса зависит возможность сварки в различных пространственных положениях, устойчивость процесса сварки, формирование и химическая однородность сварного шва, стабильность качества сварного соединения, величина потерь электродного металла на разбрызгивание и угар. Время существования, размеры и температура электродных капель, их поведение на конце электрода влияют на эффективность физико-химических [c.17]

В Процессах сварки плавлением происходит испарение и окисление элементов из расплавленного металла, что в значительной степени влияет на величину потерь на разбрызгивание и угар, на перенос электродного металла, на химический состав шва и т. д. Поскольку при сварке в газовой фазе обычно всегда присутствует ка-кое-то количество кислорода, оба эти процесса протекают, как правило, одновременно и, по-видимому, между ними существует определенная связь. Об этом, в частности, свидетельствует факт повышения интенсивности испарения элементов из металла при увеличении содержания кислорода в газовой фазе [ПО, 111]. Согласно [c.79]

Весьма перспективным является способ сварки в аргоне или в смесях аргона с 2—5% кислорода или 10—20% углекислого газа, а также аргона, углекислого газа и кислорода дополнительно подогреваемой проволокой [35]. В качестве дополнительного подогревателя проволоки используют специальный трансформатор ОБ-1239 мощностью 4 кВт со ступенчатым регулированием вторичного напряжения от 2 до 8 В, а также генератор импульсов типа ГИ-ИДС-1. При этом дополнительный подогрев проволоки сочетается с управляемым (принудительным) переносом электродного металла, благодаря чему достигается не только повыщение производительности, но и улучшение стабильности процесса горения дуги и уменьшение разбрызгивания. [c.384]

Размер капель при крупнокапельном переносе зависит не только от рода защитного газа, но и от материала, диаметра электрода, напряжения на дуге, силы тока и полярности. С увеличением силы тока уменьшается влияние силы тяжести в формировании капли и растет сжимающее действие электромагнитных сил, способствующих отделению капли от конца электрода. Благодаря этому по мере увеличения силы тока уменьшается размер капель электродного металла, изменяется характер переноса металла от крупнокапельного к мелкосерийному, а затем при определенном значении тока, называемом критическим, — к струйному. При струйном переносе жидкий металл на электроде вытянут в виде конуса, с конца которого отрываются мелкие капли. Оплавляющийся конец электрода также имеет конусообразную форму. Струйный перенос отличается высокой стабильностью размеров капель и мелким разбрызгиванием. Основной причиной разбрызгивания металла при сварке с короткими замыканиями является электрический взрыв перемычки между электродом и ванной. [c.64]

При сварке без импульсов на токах силой 150—300 А электродный металл разбрызгивается, условия защиты зоны сварки ухудшаются, при сварке вертикальных швов процесс нестабилен. Применение импульсно-дуговой сварки позволяет в определенных пределах управлять переносом металла, практически полностью устраняет разбрызгивание, стабилизирует проплавление основного металла, упрощает технику полуавтоматической сварки вертикальных швов. Имеются различия в микроструктуре швов, сваренных обычным аргоно-дуговым способом и с наложением импульсов. Металл шва, выполненного импульсно-дуговой свар- [c.661]

В момент короткого замыкания сварочной цепи напряжение резко падает до нуля, а сила тока быстро возрастает до максимального значения. При разрыве цепи напряжение между электродами мгновенно повышается до 24—30 В и возникает кратковременный дуговой разряд. Происходит оплавление металла проволоки, оставшегося на поверхности детали после короткого замыкания, плавление электрода и перенос капель расплавленного металла на поверхность детали. При дальнейшем увеличении электродного промежутка дуга гаснет, так как напряжение холостого хода источника тока становится недостаточным для поддержания стабильного дугового разряда. Затем цикл повторяется. При прерывистом процессе из-за высокой плотности тока, возникающей в момент размыкания цепи, ухудшается устойчивость процесса, увеличиваются потери металла на разбрызгивание из-за больших холостых ходов. [c.241]

Сварка с капельным переносом выполняется в углекислом газе, который наиболее дешев. При этом процессе электродный металл переходит через дугу в форме разнообразных по диаметру капель и сопровождается значительным разбрызгиванием. Последнее может [c.180]

При импульсно-дуговой сварке плавящимся электродом на базовый сварочный ток налагаются импульсы тока, управляющие переносом капель электродного металла. Параметрами режима, наряду с базовым током, являются амплитуда, частота импульсов, которая регулируется в пределах 25... 100 Гц. Алюминий, магний, медь, титан и их сплавы свариваются в аргоне, высоколегированные стали -в смеси аргона с 1...5 % О2. При импульсной сварке обеспечивается перенос металла без разбрызгивания на токах меньше критического для данного диаметра проволоки. Появляется возможность сварки тонколистового металла проволокой диаметром 1,6... 2,0 мм. [c.180]

Повышенные динамические свойства источника питания обеспечивают спокойный перенос электродного металла, уменьшение разбрызгивания металла и шляка при сварке и улучшение качества шва. [c.178]

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]

Практически любые алгоритмы управления переносом электродного металла могут быть реализованы при использовании инверторных источников питания сварочной цепи. Такие источники (типа ВДУЧ, УДГ-350, фирм ESAB, KEMPPI и др.) позволяют применить любую (обычно 1...50 кГц) технологически обусловленную частоту следования импульсов тока, повысить быстродействие управления процессом сварки (примерно на два порядка по сравнению с традиционными источниками тока) и стабильность процесса сварки, уменьшить разбрызгивание путем более точного дозирования энергии, выделяемой в дуге в моменты [c.105]

Сварку плавящимся электродом коррозионностойких аустенитных сталей и сплавов следует выполпять на токе выше критического, обеспечивающел струйный перенос электродного металла. При этом исключается разбрызгивание расплавленного металла и образование очагов коррозпи в местах приварпвпшхся брызг. [c.127]

Однако считают, что добавление кислорода к углекислому газу незначительно изменяет характер течения процесса и, так же как при сварке в СОг, перенос электродного металла происходит в виде крупных капель. Сварку плавящимся электродом в смеси углекислого газа и кислорода рекомендуется вести на удлиненном вылете электродной проволоки. Общие потери на разбрызгивание при защите дуги смесью газов состава 70 % СОг—30 % Ог практически одинаковы. Однако в смеси СОг—Ог отмечается снижение привариваемости брызг к основному металлу. [c.68]

Смесь Аг + 1...5 %02. Примесь кислорода к аргону понижает критический ток, при котором капельный перенос электродного металла переходит в струйный, что позволяет несколько увеличить производительность сварки и уменьшить разбрызгивание металла. Аргонокислородную смесь применяют для сварки малоуглеродистых и легированных сталей. [c.117]

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]

Защитные газы, охлаждая дуговой разряд, снижают его стабильность, что особенно заметно при сварке в СО2. Другой вид воздействия на дуговой разряд - это влияние газов на характер переноса металла электрода (размер капель, степень разбрызгивания). Размер капель уменьшается с увеличением силы сварочного тока, повышением содержания углерода, уменьшением диаметра электродной проволоки и поверхностного натяжения в металле капли. В этом плане весьма эффективно добавление к аргону СО2 или кислорода, поскольку окисление поверхности капли снижает поверхностное натяжение. [c.44]

Явление разбрызгивания представляет частный случай переноса металла в дуге. При взрывообразном выделении газа из расплавленного электродного металла капли металла приобретают сравнительно большие скорости и разлетаются в различных направлениях. Распределение капель по поверхности изделия соответствует графику, представленному на фиг. 49. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...