Сварочная дуга.

                                  Определение и строение дуги.
Электрическая сварочная дуга- устойчивый электрический разряд в сильно ионизированной смеси газов и паров материалов используемых при сварке и характеризуемый высокой плотностью тока и высокой температурой.
   В зависимости от числа электродов и способов включения электродов и свариваемой детали в электрическую цепь различают следующие виды сварочных дуг:

  • прямого действия когда дуга горит между электродом и изделием
  • косвенного действия когда дуга горит между двумя электродами а свариваемое изделие не включено в электрическую цепь
  • трехфазную дугу возбуждаемую между двумя электродами а также между каждым электродом и основным металлом
По роду тока различают дуги питаемые переменным и постоянным током.При использовании постоянного тока различают сварку прямой и обратной полярности.В первом случае электрод подключается к отрицательному полюсу и служит катодом а изделие к положительному полюсу и служит анодом.Обратная полярность все наоборот.Электрод подключают к положительному полюсу-анод а изделие к отрицательному полюсу-катод.
  В зависимости от материала электрода различают дуги между не плавящимися электродами(угольный вольфрамовый) и плавящимися металлическими электродами.
  Сварочная дуга обладает рядом физических и технологических свойств от которых зависит эффективность использования дуги при сварке.К физическим относятся электрические электромагнитные кинетические температурные световые.К технологическим свойствам относятся мощность дуги пространственная устойчивость саморегулирование.
Электрический разряд в газе -это электрический ток проходящий через газовую среду благодаря наличию в ней свободных электронов а так же отрицательных и положительных ионов способных перемещаться между электродами под действием электрического поля(разности потенциалов между электродами)

Электрическая дуга постоянного тока возбуждается при соприкосновении торца электрода и кромок свариваемой детали. Контакт в начальный момент осуществляется между микровыступами поверхностей электрода и свариваемой детали.Высокая плотность тока способствует мгновенному расплавлению этих выступов и образованию пленки жидкого металла которая замыкает сварочную цепь на участке электрод-свариваемая деталь.При последующем отводе электрода от поверхности детали на 2-4мм. пленка жидкого металла растягивается а сечение уменьшается вследствии чего возрастает плотность тока и повышается температура металла.Эти явления приводят к разрыву пленки и испарению вскипевшего металла.Возникшие при высокой температуре интенсивные термоэлектронная и автоэлектронная эмиссии обеспечивают ионизацию паров металла и газов межэлектродного промежутка.
 В образовавшейся ионизированной среде возникает электрическая сварочная дуга.Процесс возбуждения дуги кратковремен и осуществляется в течении долей секунды.В установившейся сварочной дуги различают три зоны:
катодная область
анодная область 
столб дуги
Катодная зона начинается с раскаленного торца катода на котором расположено катодное пятно.Отсюда вылетает поток свободных электронов осуществляющих ионизацию дугового промежутка.Плотность тока на катодном пятне достигает 60-70 А/мм.К катоду устремляются потоки положительных ионов которые бомбардируют и отдают ему свою энергию вызывая нагрев до температуры 2500-3000.
  Анодная зона расположена у торца положительного электрода в котором выделяется небольшой участок называемым анодным пятном.К анодному пятну устремляются и отдают свою энергию потоки электронов накаляя до 2500-4000.Столб дуги расположенный меду катодной и анодной зонами состоит из раскаленных и ионизированных частиц.Температура в этой зоне достигает 6000-7000 в зависимости от плотности сварочного тока.
  Зависимость напряжения дуги от тока в сварочной цепи называют статической вольт-амперной характеристикой дуги.

Комментариев нет:

Отправить комментарий