Режим - горение - дуга
Cтраница 4
Физические явления, происходящие в сварочной дуге, в основном освещены в гл. Различают три участка кривой: крутопадающий, горизонтальный и возрастающий. Практическое значение имеют режимы горения дуги, соответствующие последним двум участкам. Режимы горения, соответствующие первому участку, относительно неустойчивы и поэтому трудно осуществимы при безопасных для работы напряжениях источников питания. Приведенная зависимость справедлива для сварки неплавящимся и плавящимся электродами. Однако в связи с тем, что в последнем случае металл попадает в ванну в виде отдельных капель, длина дуги непрерывно меняется, что вызывает колебания ее тока и напряжения. [46]
В основу принципа саморегулирования положена постоянная скорость подачи электродной проволоки вне зависимости от напряжения, тока сварки или длины дуги. Устойчивость процесса сварки обеспечивается изменением скорости плавления электродной проволоки при случайных колебаниях тока дуги, которые происходят при изменении ее длины. Каждой фиксированной скорости подачи электродной проволоки соответствует свой режим горения дуги, при которой скорость подачи равна скорости плавления металла. При небольшом изменении длины дуги меняются режим плавления электрода и упомянутые две скорости. [47]
В основу принципа саморегулирования положена постоянная скорость подачи электродной проволоки вне зависимости от напряжения, тока сзарки или длины дуги. Устойчивость процесса сварки обеспечивается изменением скорости плавления электродной проволоки при случайных колебаниях тока дуги, которые происходят при изменении ее длины. Каждой фиксированной скорости подачи электродной проволоки соответствует свой режим горения дуги, при котором скорость подачи равна скорости плавления металла. При небольшом изменении длины дуги меняются режим плавления электрода и упомянутые две скорости. [48]
 |
Схема источника высокого напряжения переменного тока. [49] |
Испытания проводят следующим образом. Испытуемый образец устанавливается на подставку и подводится вплотную к электродам. На установку подается напряжение и одновременно включается коммутационное устройство и система управления контактами. Режимы горения дуги изменяют ступенями, продолжительность выдержки на каждой ступени 60 с. Первые три ступени характеризуются прерывистым горением дуги: дуга включается на 0 25 с с интервалами 1 75 с на первой ступени, 0 75 с - на второй и 0 25 с - на третьей ступени. Начиная с четвертой ступени характер горения дуги непрерывный, а ток дуги увеличивается на 10 мА на каждой ступени. [50]
Режим горения дуги, так называемый непрерывный, с временем изменения полярности горения дуги около 1 мксек. Осциллограмма напряжения показывает широкий спектр частот, характерный для горения дуги в наших условиях, обусловленный миграцией опорных точек дуги и флюктуацией длины дуги. [51]
 |
Принципиальная схема включения люминесцентной лампы. [52] |
Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, в которой при установившемся режиме происходит разряд в парах ртути низкого давления, возбуждающий свечение люминофора, нанесенного на стенки лампы. Ртуть вводится в лампу в виде строго дозированной капельки, а для облегчения зажигания лампы трубка заполняется аргоном. На концах трубки впаяны вольфрамовые электроды, покрытые оксидом, а цоколи имеют по два штырьковых контакта. Для поддержания режима горения дуги необходимо иметь балластное сопротивление, включенное последовательно с лампой. В сетях переменного тока в качестве балласта используются дроссели и конденсаторы или комбинация того и другого. [53]
 |
Этапы плавления шихты. [54] |
Горящая между электродом и расплавленным металлом дуга перегревает металл: начинается размыв и расплавление шихты, окружающей колодцы. В конце этого периода почти весь металл оказывается расплавленным; остаются лишь отдельные куски шихты на откосах ( настыли, рис. 1 - 2 г), расплавляющиеся последними. Чтобы не затягивать период расплавления, обычно эти настыли сбрасывают ломом в глубь ванны. Период расплавления считают законченным, когда весь металл в печи перешел в жидкое состояние. К этому моменту режим горения дуги становится более спокойным, так как температура в печи выше, поверхность металла покрыта слоем шлака, образованнвш заброшенными в печь в период расплавления кусками извести и всплывающими окислами; длина дуги по сравнению с началом расплавления увеличивается в несколько раз, дуга горит устойчивее, количество толчков тока и обрывов уменьшается. [55]
Внешней характеристикой источника называется зависимость напряжения на его выходных клеммах от тока в цепи при нагрузке. Источник сварочного тока выбирают в зависимости от вольтамперной характеристики дуги, соответствующей применяемому способу сварки. Для питания дуги с жесткой характеристикой требуются источники сварочного тока с падающей внешней характеристикой. Точка С на рис. 194, б является точкой устойчивого горения дуги. Последнее определяется тем, что после случайного отклонения режим горения дуги восстанавливается. При случайном уменьшении тока все параметры изменяются в обратном порядке и в конечном итоге также происходит восстановление устойчивого режима горения дуги. Точка В на том же рисунке соответствует неустойчивому горению дуги. При изменении соответствующего ей тока дуга либо гаснет, либо ток дуги начинает возрастать до тех пор пока дуга достигнет режима устойчивого горения. Характерными точками внешней характеристики источника являются точки А и D. Точка А соответствует режиму холостого хода в работе источника питания в период, когда дуга не горит и сварочная цепь разомкнута. Точка D соответствует режиму короткого замыкания, который имеет место при зажигании дуги и замыкании дуги каплями жидкого электродного металла. [56]
Другим источником загрязнений может оказаться воздух лаборатории. Не следует думать, что только такие широко распространенные элементы, как Са, Na, Fe, A1, могут содержаться в атмосфере. В зависимости от характера работы лаборатории и местности, где проводится анализ, Bosjjyx может оказаться достаточно загрязненным любыми элементами, в том числе и достаточно редкими, как, например, Li или Be. Для учета загрязнений рядом со спектром пробы и в тех же условиях нужно получить спектр чистых электродов. При этом следует иметь в виду, что режим горения дуги между чистыми электродами другой, чем между электродами с помещенной в них пробой. Это может сказаться на интенсивности линий загрязнений. С такой опасностью следует считаться, хотя при некотором навыке такое влияние редко приводит к ошибкам анализа. [57]
 |
Схема установки для метода испарения. / - графитовые губки. 2 - графитовый стержень с пробой. 3 - вспомогательный графитовый электрод. 4 - понижающий трансформатор. [58] |
При больших концентрациях отдельных элементов в их смесях анализ проводится без предварительного обогащения с использованием приборов большой дисперсии. Для проведения таких анализов наиболее подходящими являются приборы ДФС-9 и ДФС-13. При достаточном количестве вещества возбуждение пробы можно производить из кратера угольной дуги постоянного или переменного тока; проба используется в виде окислов, смешанная с угольным порошком. Режим горения дуги, толщина стенок ( - 1 мм) кратера, количество угольного порошка в пробе подбираются так, чтобы стенки кратера и порошок пробы сгорали равномерно. В качестве внутреннего стандарта служит или одна из составляющих смеси, присутствующая в большом количестве, или специально вводимый окисел одного из редкоземельных элементов из числа не подлежащих определению. [59]
Королек пробы весом 150 мг помещают в кратер угольного электрода размером 4X5 мм. Катод - угольный стержень, заточенный на конус. Между электродами зажигается дуга постоянного тока ( i 10 а), спустя 30 сек. Время полной экспозиции составляет 1 5 мин. При таком режиме горения дуги в момент холостого горения происходит преимущественное испарение кадмия и фон в спектре заметно снижается. Для предотвращения выбрасывания королька из кратера электрода следует дугу включать при 5 - 6 а, а затем через 10 сек. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5