Cтраница 3
Стабильность горения дуги, уменьшение разбрызгивания и улучшение формирования шва обеспечиваются при переходе расплавленного металла с электрода в сварочную ванну в виде мелких капель. Такой мелкокапельный перенос достигается применением сварочного тока высокой плотности ( 75 - 300 а / мм2) и тонкой проволоки. [31]
На многих заводах применяются медные электроды с аналогичными покрытиями. Эти покрытия способствуют мелкокапельному переносу электродного металла и этим самым стабилизируют процесс сварки, защищают расплавленный металл от окисления, обеспечивают раскисление и легирование металла шва, способствуют улучшению устойчивости горения дуги. [32]
С увеличением тока уменьшается размер капель, переносимых через дуговой промежуток. С дальнейшим ростом тока мелкокапельный перенос сменяется струйным: металл стекает с электрода в зону дуги тонкой струйкой. Величина сварочного тока, выше которой перенос металла становится струйным, для данного диаметра электрода называется критической. [33]
Добавка к аргону небольшого количества кислорода или другого окислительного газа существенно повышает устойчивость горения дуги и улучшает качество формирования сварных швов. Наличие кислорода в дуге способствует мелкокапельному переносу электродного металла. Аргоно-водородную смесь ( до 20 % водорода) применяют при микроплазменной сварке. Наличие водорода в смеси обеспечивает сжатие столба плазмы, делает его более острым, сконцентрированным. В ряде случаев водород создает в зоне сварки необходимую восстановительную атмосферу. [34]
Добавка к аргону небольшого количества кислорода или другого окислительного газа существенно повышает устойчивость горения дуги и улучшает качество формирования сварных швов. Наличие кислорода в атмосфере дуги способствует более мелкокапельному переносу электродного металла. Это обусловлено поверхностно-активным действием кислорода на железо и его сплавы. Растворяясь в жидком металле и скапливаясь преимущественно на поверхности, кислород значительно снижает его поверхностное натяжение. В результате облегчается образование отдельных капель металла, а их размер уменьшается. [35]
Капли расплавленного металла периодически замыкают дуговой промежуток накоротко, либо периодически изменяют длину дуги, если не происходит полного короткого замыкания. При больших плотностях тока в электроде наблюдается мелкокапельный перенос металла без заметных колебаний длины и напряжения дуги. [36]
Весьма перспективно применение сварки в среде СО2 длинной дугой. Однако этот вид сварки можно применить только при условии обеспечения мелкокапельного переноса при сравнительно небольших токах, величина которых обусловлена возможностью формирования в разных пространственных положениях ванны критического объема. [37]
При таком крупнокапельном переносе не удается получить качественных швов. Для улучшения формирования швов необходимо применять специальные технологические приемы, обеспечивающие мелкокапельный перенос металла. [38]
Наиболее полно технологические достоинства таких смесей проявляются в диапазоне режимов сварки, обеспечивающих мелкокапельный перенос металла электрода. Низкий уровень потерь металла на разбрызгивание ( в 3 - 4 раза меньший, чем при сварке в углекислом газе), гладкая, мелкочешуйчатая поверхность швов, возможность применения технологических приемов сварки, повышающих производительность процесса ( прямая полярность сварочного тока, удлиненный вылет проволоки, сварка модулированным током), выгодно отличают этот способ от сварки в углекислом газе. Дополнительные расходы, связанные с повышенной стоимостью смеси ( приблизительно в 3 раза больше, чем стоимость углекислого газа), невелики по сравнению со стоимостью РТК, приходящейся на единицу продукции, и окупаются за счет повышения качества сварки, сокращения трудозатрат на очистку сварных конструкций от брызг после сварки. Подавляющее большинство РТК для дуговой сварки плавящимся электродом в защитных газах работает в аргоносодержащих смесях. Для смешивания газов используют серийно выпускаемые постовые и рамповые смесители конструкции ВНИИавтогенмаша. [39]
Смеси газов обладают в ряде случаев лучшими технологическими свойствами, чем отдельные газы. Например, смесь углекислого газа с кислородом ( 2 - 5 %) способствует мелкокапельному переносу металла, уменьшению разбрызгивания ( на 30 - 40 %), улучшению формирования шва. Смесь из 70 % Не и 30 % Аг увеличивает производительность сварки алюминия, улучшает формирование шва и позволяет сваривать за один проход металл большей толщины. [40]
Смеси газов обладают в ряде случаев лучшими технологическими, свойствами, чем отдельные газы. Например, смесь углекислого газа с кислородом ( 2 - 5 %) способствует мелкокапельному переносу металла, уменьшению разбрызгивания ( на 30 - 40 %), улучшению формирования шва. Смесь из 70 % Не и 30 % Аг увеличивает производительность сварки алюминия, улучшает формирование шва и позволяет сваривать за один проход металл большей толщины. [41]
Технологические особенности ТТ изучены недостаточно. Есть сведения [30], что повышение плотности тока в электроде при сварке от ТТ и более резкое нарастание тока способствуют мелкокапельному переносу металла, при этом уменьшаются выгорание примесей и перегрев изделия. [42]
Уравнение справедливо для определенных значений вылета и напряжения на дуге. Так, для проволоки диаметром 0 8 мм увеличение вылета свыше 12 мм при снижении напряжения на дуге до 26 В не позволяет получить мелкокапельный перенос. Поэтому с увеличением толщины стенки труб применение импульсного питания дуги становится обязательным. [43]
При достаточно высоких плотностях постоянного по величине ( без импульсов или с импульсами) сварочного тока обратной полярности и при горении дуги в инертных газах может наблюдаться мелкокапельный перенос электродного металла, называемый струйным переносом. Изменение характера переноса электродного металла с крупнокапельного на струйный происходит при увеличении силы сварочного тока до критической для данного диаметра электрода. [44]
Вместе с тем, ЭШП выгодно отличается от ВДП большими возможностями управления процессами, протекающими в плавильном пространстве. При ЭШП, в отличие от ВДП, источником теплоты служит не дуга, а шлаковая ванна ( рис. 168), точно так же, как при ЭШС. Мелкокапельный перенос электродного металла, характерный для электрошлакового сварочного процесса, предопределяет развитие удельной поверхности контакта жидких металла и шлака при ЭШП. Это значит, что удельная поверхность взаимодействия металла и шлака, еще до попадания отдельных капель электродного металла в металлическую ванну, достигает 0 160 ж2 на 1 кг металла или 160 ж2 на 1 т жидкой стали. Известно, что при плавке металла в обычных печах такие показатели никогда не достигаются. Подсчитано, что при ЭШП расходуемых электродов диаметром 200 - 300 мм, несмотря на больший размер капель, по сравнению с ЭШП проволокой диаметром 3 мм, удельная поверхность контакта жидких металла и шлака достигает 300 ж2 на 1 m металла. Это обстоятельство, естественно, создает возможности для весьма, эффективного рафинирования металла при наличии шлака соответствующего состава. [45]