Cтраница 4
![]() |
Изменение механических свойств в зависимости от содержания. [46] |
Электроды с толстым покрытием, как правило, обеспечивают крупнокапельный перенос металла в широком диапазоне режимов сварки. Исключением является сварка электродами с кислым и рутиловым покрытиями. Они гарантируют мелкокапельный перенос за счет низкого коэффициента поверхностного натяжения на границе металла со шлаком по причине значительного содержания в них кислорода. [47]
![]() |
Массовые доли включений, %, при использовании для сварки сталей электродов различных групп. [48] |
Металлургические процессы при сварке электродами сильно зависят от характера переноса электродного металла, что, в свою очередь, зависит от плотности электродного тока. Разрыв металлического мостика сопровождается разбрызгиванием. 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. [49]
![]() |
Каплеобразный перенос металла.| Размеры проплавления металла. [50] |
Процесс плавления и переноса электродного металла на изделие под воздействием тепла дуги происходит непрерывно во время ее горения в виде капель и последовательно повторяется в порядке, указанном на рис. 3.3. Как видно из рис. 3.3, а и 3.3, б, после образования капли расплавленного металла происходит ее сближение с изделием и затем кратковременное короткое замыкание и переход капли на изделие, после чего возобновляется горение дуги ( рис. 3.3, в), и процесс переноса повторяется. В зависимости от полярности сварочного тока, состава электродного металла и покрытия величина капель меняется от 0 1 до 3 - 4 мм в диаметре. При сварке крупными каплями увеличиваются разбрызгивание и потери металла, мелкокапельный перенос обеспечивает стабильность процесса сварки, лучшее использование сварочного материала и лучшее качество. Обычно мелкокапельный перенос достигается при сварке открытыми электродами, а при механизированной сварке тонкой проволокой возможен струйный перенос. [51]
![]() |
Осциллограммы тока и напряжения дуги при импульсном управлении переносом электродного металла. [52] |
Для получения мелкокапельного или струйного переноса металла обычно требуются большие токи ( / / Кр), особенно при сварке на прямой полярности. Электродинамические силы пропорциональны квадрату тока ( см. формулу 4.8), поэтому, подавая периодически кратковременные импульсы увеличенного тока / J ( рис. 4.17), можно обеспечить мелкокапельный перенос металла порциями той же частоты. [53]
Процесс плавления и переноса электродного металла на изделие под воздействием тепла дуги происходит непрерывно во время ее горения в виде капель и последовательно повторяется в порядке, указанном на рис. 3.3. Как видно из рис. 3.3, а и 3.3, б, после образования капли расплавленного металла происходит ее сближение с изделием и затем кратковременное короткое замыкание и переход капли на изделие, после чего возобновляется горение дуги ( рис. 3.3, в), и процесс переноса повторяется. В зависимости от полярности сварочного тока, состава электродного металла и покрытия величина капель меняется от 0 1 до 3 - 4 мм в диаметре. При сварке крупными каплями увеличиваются разбрызгивание и потери металла, мелкокапельный перенос обеспечивает стабильность процесса сварки, лучшее использование сварочного материала и лучшее качество. Обычно мелкокапельный перенос достигается при сварке открытыми электродами, а при механизированной сварке тонкой проволокой возможен струйный перенос. [54]
![]() |
Схема перехода крупно-капельного переноса металла в струйный. [55] |
При сварке под флюсом применяются еще более высокие сварочные токи. Силы отрыва, особенно электродинамические силы, резко возрастают. Увеличивается воздействие газового потока N, усиливаются процессы газообразования в капле, а также испарения. В результате этого при сварке под флюсом наблюдается более мелкокапельный перенос металла, а также перенос в виде паров. [56]
Это позволяет осуществлять наплавку в вертикальном положении. Импульсно-дуговую наплавку следует вести на постоянном токе обратной полярности, так как наплавка на прямой полярности ведет к увеличению длины дуги за счет более высокой скорости расплавления электрода и к повышенному разбрызгиванию. Этот процесс не нашел широкого применения из-за ограниченного сочетания проволок и защитных газов, при которых возможен мелкокапельный перенос металла. [57]
Характер переноса металла оказывает влияние на технологические и металлургические показатели сварочного процесса. Различают несколько основных форм переноса металла: крупно - или мелкокапельный с короткими замыканиями дугового промежутка, капельный без коротких замыканий, струйный мелкокапельный, парами металла. Последняя форма сопутствует всем основным формам. Ток и его плотность оказывают влияние на размер капель. При увеличении, плотности тока уменьшаются размеры капель. При крупнокапельном переносе наблюдаются резкие колебания длины дуги и частые ее замыкания. С увеличением плотности тока ( более 150 - 220 А / мм2) наблюдается струйное стекание металла в зону дуги и перенос осуществляется мелкими каплями. С ростом напряжения дуги увеличивается размер капель и уменьшается их число. Крупные капли находятся более длительное время в контакте с газами плазмы дуги, что приводит к окислению металла и выгоранию содержащихся в нем примесей, поэтому на практике стремятся применять сварочные режимы, обеспечивающие мелкокапельный перенос металла. [58]