Крупнокапельный перенос
Cтраница 4
Азот повышает поверхностное натяжение металла, поэтому с увеличением содержания азота в аргоне при одной и той же силе тока размер капель увеличивается. При сварке в среде азота происходит крупнокапельный перенос металла с интенсивным разбрызгиванием. [46]
Сварку плавящимся электродом выполняют автоматическим или механизированным с помощью полуавтоматов способами, схема которых приведена на рис. 5.10, в, г. Сваривают металл толщиной 3 мм и более. При невысокой шюстности тока имеет место крупнокапельный перенос расплавленного металла с электрода в сварочную ванну, приводящий 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 быстродвижущиеся мелкие капли сливаются в сплошную струю. [47]
Электродинамические силы пинч-эффекта сильно влияют на перенос металла, особенно при больших токах, когда ими могут вызываться также и плазменные потоки от мест сужения столба ( см. гл. Поэтому, например, в слаботочных дугах, где эти силы малы, преобладает крупнокапельный перенос, а в сильноточных - струйный. Появлению струйного переноса способствует также перегрев капель, который достаточно велик при сварке, особенно на обратной полярности. [48]
Можно снизить пористость путем добавки к Аг до 5 % СЬ, который, вызывая интенсивное кипение сварочной ванны, способствует удалению газов до начала кристаллизации. Добавка кислорода к аргону снижает также критическое значение сварочного тока, при котором осуществляется переход от крупнокапельного переноса металла в дуге к струйному, что повышает качество сварки. [49]
В переходных режимах вполне допустим колебательный процесс установления режима сварки. При этом необходимо, чтобы: частота возможных колебаний скорости подачи электрода превышала предельную для данного диаметра электрода; критическая частота собственных колебаний схемы отличалась от частоты колебаний дуги, обусловленных крупнокапельным переносом металла при малой плотности тока в электроде. [50]
В некоторых случаях к инертным газам целесообразно добавлять в небольших количествах активные газы. Так, при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей плавящимся электродом добавка к аргону 3 - 5 % О2 ( или 10 % СО2) снижает критическое значение сварочного тока, при котором осуществляется переход от крупнокапельного переноса металла в дуге к струйному. Это способствует улучшению сплавления, уменьшает подрезы, увеличивает производительность сварки и позволяет получать более плотные беспористые швы. Пористость особенно часто появляется при сварке тонколистового металла. [51]
Крупнокапельный перенос осуществляется на повышенных режимах, при увеличенном напряжении и токе, а также при сварке проволокой диаметром 1 6 мм и более, но сопровождается усилением разбрызгивания. Для уменьшения разбрызгивания увеличивают силу тока, что приводит к погружению дуги в ванну. Процесс крупнокапельного переноса с погружением дуги в ванну наиболее производителен и широко применяется на практике. [52]
Сила и плотность тока 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. [54]
Непосредственным наблюдением не удается уловить процесс перехода расплавленного металла с электрода в ванну. Применение более мощных средств исследования, в том числе скоростной кино-съемкрг ( 1000 - 2000 кадров в секунду) показало, что основная часть электродного металла переходит на изделие в форме капель, причем наблюдаются две формы переноса: крупнокапельная и мелкокапельная. При крупнокапельном переносе на конце электрода образуется капля жидкого металла, которая быстро увеличивается, затем быстро движется вперед, вытягиваясь по направлению к изделию. При этом происходит или полное замыкание дугового промежутка мостиком жидкого металла, или заметное его укорочение. [55]
 |
Трансформатор с цилиндрическими обмотками. [56] |
Если статические внешние характеристики отражают реакцию источника питания на сравнительно медленные, измеряемые секундами изменения длины дуги, то динамические внешние характеристики источника определяют скорость изменения сварочного тока и напряжения источника при быстрых, измеряемых сотыми и тысячными долями секунды возмущениях дугового промежутка. При мелкокапельном или струйном процессе сварки капли электродного металла периодически снижают дуговое напряжение. При сварке с крупнокапельным переносом металла дуга много раз в секунду полностью гаснет и возбуждается вновь. Скорость нарастания тока в моменты короткого замыкания и скорость нарастания напряжения на дуговом промежутке должны быть оптимальны для обеспечения устойчивости процесса, для спокойного, без взрывов, переноса расплавленного металла. [57]
Из изложенного ясно, что, воздействуя тем или иным образом на ток дуги, можно управлять переносом металла. Кратковременное и резкое увеличение тока дуги должно вызывать отделение от электрода капли расплавленного металла. Если импульсы тока повторять через определенные достаточно малые промежутки времени, то таким образом можно вместо крупнокапельного переноса получить мелкокапельный. [58]
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 плавящимся 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. [59]
При крулнокапельном переносе на электроде образуются капли диаметром более 1 5 диаметра электрода. Если капля больше длины разрядного промежутка, то переход ее в ванну сопровождается коротким замыканием разрядного промежутка и погасанием дуги. Если капля меньше длины разрядного промежутка, то переход ее в ванну происходит без короткого замыкания. Основными силам, обусловливающими крупнокапельный перенос являются сила тяжести, силы поверхностного натяжения, давление плазменных потоков и реакция испарения. Капли обычно приподняты над ванной и оттеснены на боковую поверхность электрода. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5