Cтраница 4
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. [46]
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. [47]
Капли имеют неодинаковые размеры. Образование одинаковых капель с одинаковой частотой их переноса при сварке покрытыми этектродами практически невозможно Ti i r: v яоз: - к-21 ммл разного рсда возмущающих воздействии. Большую стабильность переноса электродного металла возможно получить лишь при импульсно-дуговой сварке или при струйном переносе. [49]
Реактивное давление паров обычно противодействует начальному отрыву капли. Если реактивные силы имеют взрывной характер, то они могут сильно затруднить переход к струйному переносу. [50]
Перенос металла с электрода на изделие - определяет технологические характеристики и области применения процессов сварки плавящимся электродом. Перенос металла может происходить в виде жидких капель различных раа-меров и пара. Основные виды переноса электродного металла при сварке в СО2 и его смесях следующие ( см. рис. 4 и 5): крупнокапельный с естественными короткими замыканиями разрядного промежутка; крупнокапельный без коротких замыканий; каплями среднего и малого размера без коротких замыканий; струйный перенос; с принудительными короткими замыканиями разрядного промежутка. [51]
При переходе к струйному переносу поток газов и металла от электрода в сторону сварочной ванны резко интенсифицируется благодаря сжимающему действию электромагнитных сил. В результате под дугой уменьшается прослойка жидкого металла, в сварочной ванне появляется местное углубление. Повышается теплопередача к основному металлу, и шов приобретает специфическую форму с повышенной глубиной проплавления по его оси. При струйном переносе дуга очень стабильна - колебаний сварочного тока и напряжений не наблюдается. Сварка возможна во всех пространственных положениях. [52]
При переходе к струйному переносу поток газов и металла от электрода в сторону сварочной ванны резко интенсифицируется благодаря сжимающему действию электромагнитных сил. В результате под дугой уменьшается прослойка жидкого металла, в сварочной ванне появляется местное углубление. Повышается теплопередача к основному металлу, и шов приобретает специфическую форму с повышенной глубиной про-плавления по его оси. При струйном переносе дуга очень стабильна - колебаний сварочного тока и напряжений не наблюдается. Сварка возможна во всех пространственных положениях. [53]
Сварку плавящимся электродом выполняют в инертных, активных газах или их смесях. При сварке высоколегированных сталей, содержащих легкоокисляющиеся элементы ( алюминий, титан н др.), следует использовать инертные газы, преимущественно аргон. При струйном переносе дуга имеет наиболее высокую стабильность и значительно улучшается перенос электродного металла в сварочную ванну; практически исключается разбрызгивание металла. Это особенно важно при сварке швов в вертикальном и потолочном положениях. [54]
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. [55]
![]() |
Схема сил, действующих на каплю, при сварке в углекислом газе ( а и смеси газов ( б. [56] |
Изменение состава защитного газа также влияет на значение силы критического тока. Например, добавка в аргон до 5 % кислорода снижает значение критического тока. При сварке в углекислом газе на токе обратной полярности без применения специальных мер получить струйный перенос электродного металла невозможно. При использовании тока прямой полярности струйный перенос также не получен. [57]
Струйный перенос особенно характерен для газоэлектрической сварки. Он сопровождается образованием конуса жидкого металла на конце электрода. При этом средний размер капель монотонно уменьшается с увеличением тока примерно по гиперболической кривой. Охват дугой конца электрода способствует струйному переносу с анода. [58]
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. Минимальную силу тока, при которой наступает струйный перенос, называют критической силой тока / кр. С увеличением диаметра электрода / кр возрастает. Разбрызгивание при струйном переносе незначительное. [59]
![]() |
Каплеобразный перенос металла.| Размеры проплавления металла. [60] |