Эффективный потенциал ионизации

Температура столба дуги зависит от эффективного потенциала ионизации газов, заполняющих дуговой промежуток, плотности тока в электроде, напряженности поля, полярности и др. [c.5]

Введение в состав электродных покрытий и флюсов влементов с низким потенциалом ионизации способствует быстрому зажиганию и устойчивому горению сварочной дуги за счет снижения эффективного потенциала ионизации газовой смеси. [c.5]

ЭФФЕКТИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ИОНИЗАЦИИ [c.54]

Так как дуговой разряд существует обычно не в однородном газе, а в смеси газов и паров, находящихся при высокой температуре, то необходимо знание эффективного потенциала ионизации. Практика показывает, что в смеси газов в большей степени ионизируется газ с наименьшим щ. Расчет эффективного потенциала термической ионизации смеси о был выполнен В.В. Фроловым. [c.54]

Рис. 2.19. Изменение эффективного потенциала ионизации в системе паров К—Fe

С учетом спектрального состава остаточных газов, характерного для приемно-усилительных ламп, примем эффективный потенциал ионизации равным /j = 22,25 В [179]. Работоспособность катода будем оценивать по уровню падения тока на 1/V2 первоначальной величины. Тогда с = 0,707. [c.119]

Зная эффективный потенциал ионизации, можно по уравнению (4-3) вычислить степень ионизации при заданной температуре. Необходимо, однако, помнить, что приведенный выше вывод справедлив при относительно невысоких температурах, когда можно без заметной погрешности считать С 1. [c.86]

При расчете эффективного потенциала ионизации по уравнению (4-8) необходимо принимать во внимание, что часть элементов в смеси [c.86]

Определим для примера эффективный потенциал ионизации для воздуха с примесью 10% паров меди при 6000°. При этой температуре кислород полностью диссоциирован, а азот диссоциирован примерно на 10%. Концентрация элементов смеси и их потенциалы ионизации даны в табл. 4-1. Подставим эти значения в уравнение (4-8) и получим [c.87]

Таким образом, даже небольшая примесь паров меди резко снизила эффективный потенциал ионизации газа дуги и значительно приблизила его к потенциалу ионизации меди. Заметим, что концентрация примеси паров меди имеет небольшое значение, решающую роль играет потенциал ионизации примеси. Например, примесь 1% паров меди дает эффективный потенциал ионизации 10,1 в, а примесь 50% паров меди дает эффективный потенциал ионизации 8,08 в. [c.87]

При сварке в дуговом промежутке находится не один газ, а смесь газов и паров, поэтому ионизация каждого газа, входящего в смесь газов и паров, протекает иначе, чем отдельного газа. Для удобства определения степени ионизации газовой смеси вводится понятие эффективный потенциал ионизации . Под эффективным потенциалом ионизации понимают потенциал ионизации некоторого однородного газа, который при тех же температурах, давлении и концентрации образует такое же количество заряженных частиц, как и газовая смесь. Если в атмосферу дуги будут введены вещества с малым потенциалом ионизации, то эффективный потенциал ионизации значительно снизится, что повысит стабильность дугового разряда. [c.33]

Уэф—эффективный потенциал ионизации. [c.38]

При одинаковых материалах ток почти не выпрямляется, выпрямление тока в сварочной дуге называется составляющей постоянного тока, которая при аргонодуговой сварке алюминия отрицательно действует на процесс. Устойчивость горения сварочной дуги, питаемой переменным током, ниже, чем дуги, питаемой постоянным током. Это объясняется тем, что в процессе перехода тока через нуль и изменения полярности в начале и конце каждого полупериода дуга угасает. В момент угасания дуги снижается температура дугового промежутка, вызывающая деионизацию газов столба дуги. Одновременно с этим падает и температура активных пятен. Температура особенно падает на том активном пятне, которое расположено на поверхности сварочной ванны, вследствие отвода тепла в изделие. В связи с тепловой инерционностью процесса падение температуры несколько отстает по фазе от перехода тока через нуль. Зажигание дуги из-за пониженной ионизации дугового промежутка в начале каждого полупериода возможно только при повышенном напряжении между электродом и изделием, называемом пиком зажигания. Если катодное пятно находится на основном металле, то в этом случае величина пика зажигания несколько выше. На величину пика зажигания влияет эффективный потенциал ионизации чем больше эффективный потенциал ионизации, тем выше должен быть пик зажигания. Если в сварочной дуге находятся легко ионизируемые элементы, пик зажигания снижается и, наоборот, он увеличивается при наличии в атмосфере дуги ионов фтора, которые при соединении с положительными ионами легко образуют нейтральные молекулы. [c.42]

В уравнение (818) входит эффективный потенциал ионизации Е ф, отличающийся от химического потенциала ионизации Е . В плазме в результате электростатического взаимодействия атомов и заряженных частиц, которые окружают атом, происходит снижение химического потенциала ионизации на какую-то величину АН. Объясняется это тем, что электростатическое взаимодействие приводит к ослаблению связи электронов верхних энергетических уровней атома и электроны в соответствующих состояниях оказываются свободными. Таким образом, действительный, или, как принято называть, эффективный потенциал ионизации равен [c.429]

При сварке плавящимся электродом в столбе дуги содержатся пары электродного металла, имеющие, как правило, низкий потенциал ионизации (табл. 1.30), поэтому эффективный потенциал ионизации дугового разряда при сварке плавящимся электродом приближается к потенциалу ионизации металлических паров. [c.55]

Однако, несмотря на то что потенциал ионизации металлических паров и эффективный потенциал ионизации (/ имеют близкие значения, температура дуги, напряжение и стабильность горения при сварке плавящимся электродом существенно зависят от состава защитного газа (рис. 1.22). [c.56]

Расчет эффективного потенциала ионизации смеси паров калия и железа [c.68]

ЭФФЕКТИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ИОНИЗАЦИИ ГАЗОВОЙ СМЕСИ — потенциал ионизации газа, который дает при определенной температуре ту же степень ионизации, что и смесь газов данного состава. [c.190]

Из уравнения (2-4) следует, что наибольшее влияние на величину эффективного потенциала ионизации смеси оказывает тот компонент, который имеет самый низкий потенциал ионизации, [c.34]

Добавка к вольфраму окислов лантана, тория или иттрия снижает эффективный потенциал ионизации, в результате чего облегчается зажигание дуги, увеличивается устойчивость дугового разряда и повышается стойкость электрода. Появляется возможность значительно повысить плотность тока, так как при этом конец электрода не изменяет формы в процессе сварки (табл. 7-8). [c.294]

Рис 33. Изменение эффективного потенциала ионизации для смеси паров К и Ре [c.73]

В чем физический смысл уравнения Сага, как определяют эффективный потенциал ионизации газовой смеси Практические выводы и рекомендации из уравнения Сага. [c.94]

Ионизирующие вещества для снижения эффективного потенциала ионизации. Это обеспечивает стабильное горение дуги. В качестве ионизирующих компонентов в покрытия вводят такие вещества, как мел, мрамор, поташ, полевой шпат и др. [c.49]

Для стабильного горения дуги необходимо, чтобы в ее столбе все время находились заряженные частицы, количество которых уменьшается вследствие рекомбинации. Ионизирующее действие материалов определяется не только величиной потенциала ионизации, но и упругостью пара данного соединения или простого вещества, так как упругость пара определяет скорость испарения и тем самым концентрацию легкоионизирующихся атомов в атмосфере дуги. Поэтому эффективный потенциал ионизации любой газовой смеси определяется не только потенциалом ионизации, но и концентрацией элементов в дуговом промежутке. [c.5]

В сварочных дугах имеются три характерные зоны — катодная, анодная и столб дуги. Столб сварочных дуг при атмосферном давлении представляет собой плазму с локальным термическим равновесием, квазинейтральностью и свойствами идеального газа. В столбе вакуумных сварочных дуг термическое равновесие может не наблюдаться, т. е. Te> Ti=Tn). С помощью физики элементарных процессов в плазме определяют потенциал ионизации газов Ui, эффективное сечение взаимодействия атомов с электронами (по Рамзауэру) Qe и отношение квантовых весов а . С использованием термодинамических соотнощений (первое начало термодинамики, уравнение Саха) определяют эффективный потенциал ионизации о, температуру плазмы столба Т, напряженность поля Е и плотность тока / в нем. [c.60]

Возникновение резонанса между энергией нескольких фотонов и энергией перехода между связанными электронными состояниями в спектре атома приводит крезонанснолгу перемегшеанию этих состояний и эффекту насыщения, когда электрон с равной вероятностью находится в обоих состояниях [1.2]. Этот эффект доминирует над всеми другими, когда резонанс является однофотонным, так как при этом перемешивание определяется первой степенью напряженности поля. Возникновение эффекта перемешивания очевидным образом уменьшает величину эффективного потенциала ионизации атома со всеми вытекающими из этого последствиями. [c.21]

Следует отметить также, что между эффективным потенциалом ионизации газа в дуговом промежутке (устойчивостью горения дуги) и энергией, выделяемой на катоде, а следовательно, и скоростью плавления катода существует определенная связь. С понижением эффективного потенциала ионизации уменьшается падение напряжения в прикатодной области дуги, вследствие чего снижаются скорость плавления катода и производительность сварки. Из практики, например, хорошо известно, что при введении в дугу переменного тока легко ионизирующихся веществ скорость плавления электрода при неизменном токе уменьшается. Поэтому введение этих веществ в дугу для повышения ее стабильности ограничивают минимально необходимым количеством. [c.18]

Эффективный потенциал ионизации 7, и катодное падение напряжения С/к в значительной степени зависят от наличия в дуговой полости элементов-ионизаторов. Так, например, по данным Д. М. Рабкина, при сварке стальным плавящимся электродом открытой незащищенной дугой, в полости которой присутствуют только пары железа, i/i = 7,83 в, i7k=17,0 0,5 в при наличии в зоне дуги кальция без фтор-ионов /, = 6,11 в и i/k=13,0 0,5 в, а при наличии калия 7, = 4,32 в и i/k=12,5 0,5 в. Подобно указанному выше активированию вольфрамового катода действует на стабильность процесса и плавление стального электрода-катода добавка к аргону кислорода. Кроме того, несмотря на то, что потенциалы ионизации аргона и гелия достаточно высокие и составляют для первого 15,7 в, а для второго 24,5 в, применение электрических стабилизаторов намного снижает эти значения. По литературным данным, приводимым на основании опытов по сварке нержавеющей стали на прямой полярности, минимальное общее напряжение вольфрамовой дуги, горящей в аргоне, составляет 8 в, а дуги, горящей в гелии (при том же токе),— 12,5 в. Учитывая, что анодное падение I7a 2,5 в, получим катодное падение напряжения. для дуги, горящей в аргоне, составляет 5,5 в, а для дуги, горящей в гелии, — 10 в. В этих условиях как при вольфрамовом, так и при плавящемся стальном электроде выделение тепла на аноде обычно несколько больше, чем на катоде, и при обратной полярности (анод на электроде) стальной электрод плавится быстрее, чем при прямой (катод на электроде). Как уже отмечалось, особенно сильно при этом снижается нагрев катода при вiвeдeнии в полость дуги паров веществ с низким потенциалом ионизации, причиной чего является снижение [c.20]

Степень ионизации газовой смеси определяется через эффективный потенциал ионизации (под которым подразумевают потенциал ионизации некоторого однородного газа, образующего при тех же температурах, давлении и концентрации такое же количество заряженных частиц, как и газовая смесь). С помощью эффективного потенциала иоАизации определяют (расчетным путем) необходимое количество вещества с низким потенциалом ионизации, вводимого в обмазку или флюс с целью повышения устойчивости горения дуги. [c.9]

При использовании переменного тока анодное и катодное пятна меняются местами с частотой, равной частоте тбка. С течением времени напряжение СУд и ток / периодически изменяются от нулевого значения до наибольшего, как показано на рис. 10 ( /х.х — напряжение зажигания дуги). При переходе значения тока через нуль и перемене полярности в начале и в конце каждого полупериода дуга гаснет, температура активных пятен и дугового промежутка снижается. Вследствие этого происходит деионизация газов и уменьшение электропроводности столба дуги. Интенсивнее падает температура активного пятна, расположенного на поверхности сварочной ванны в связи с отводом теплоты в массу основного металла. Повторное зажигание дуги в начале каждого полупериода возможно только при повышенном напряжении, называемом пиком зажигания. При этом установлено, что пик зажигания несколько выше, когда катодное пятно находится на основном металле. Для снижения пика зажигания, облегчения повторного зажигания дуги и повышения устойчивости ее горения применяют меры, снижающие эффективный потенциал ионизации газов в дуге. При этом электропроводность дуги после ее угасания сохраняется дольше, пик зажигания снижается, дуга легче возбуждается и горит устойчивее. [c.13]

Коэффициент расплавления зависит от ряда факторов. При обратной полярности коэффициент расплавления болыие, чем при прямой полярности, так как температура анода выше, чем катода. Состав покрытия электрода и его толщина также влияют на коэффициент расплавления. Это объясняется, во-первых, значением эффективного потенциала ионизации газов, а во-вторых, изменением теплового баланса дугового промежутка. Коэффициент расплавления при ручной дуговой сварке составляет [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...