Плавление и перенос металла

Категория:
Сварка металлов


Плавление и перенос металла

Рис. 1. Схема металлической сварочной дуги: 1 — электрод; 2 — столб дуги; 3 — пламя дуги; 4 — кратер; 5 — сварочная ванна

Непосредственным наблюдением не удается уловить процесс перехода расплавленного металла с электрода в ванну. Применение более мощных средств исследования, в том числе скоростной киносъемки (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. Затем мостик жидкого металла разрывается так, что большая часть металла остается на изделии, меньшая — на электроде, и дуга приобретает нормальную длину. Процесс повторяется с довольно правильной периодичностью и сопровождается переносом на изделие 20—50 приблизительно одинакового размера капель в секунду.

Мелкокапельный перенос осуществляется потоком мелких капель жидкого металла, быстро передвигающихся от электрода к изделию. Крупнокапельный перенос наблюдается преимущественно при работе на небольших токах электродами с тонкой обмазкой. С увеличением тока и количества обмазки на электроде процесс приближается к мелкокапельному. Перенос металла происходит всегда от стержневого электрода малых размеров к изделию больших размеров; направление переноса не зависит от рода тока и полярности постоянного тока.

Рис. 2. Пространственные положения изделия при сварке

Рис. 3. Формирование наплавленного металла

Наплавка металла на изделие возможна как в нижнем положении, когда поверхность изделия горизонтальна и перенос металла с электрода на изделие происходит сверху вниз в направлении действия силы тяжести, так и в вертикальном или в потолочном положении (рис. 2). При потолочном положении сварки расплавленный металл должен переноситься с электрода в ванну снизу вверх против направления действия силы тяжести. Возможность вертикальной и в особенности потолочной сварки доказывает, что процесс переноса металла в сварочной дуге не является простым падением капель под действием силы тяжести. Перенос металла производится совместным действием многих факторов, однако общая картина настолько сложна, что до настоящего времени не имеется достаточно полного теоретического объяснения.

Наряду с переносом более или менее крупных капель происходит также перенос очень мелко раздробленного расплавленного жидкого металла. Некоторое значение имеет также конденсация паров металла из столба дуги на поверхности ванны. Расплавленный металл электрода, попадая в ванну, перемешивается с расплавленным основным металлом, образуя совместно с ним металл шва. Дутье газов дуги оказывает механическое давление на жидкий металл и отбрасывает его со дна на поверхность (рис. 3).

Отбрасывание жидкого металла происходит отдельными пульсациями, и металл откладывается отдельными порциями, что придает поверхности наплавленного металла известную неровность или чешуйчатость. Электроды с тонкой обмазкой дают чешуйки более крупные и грубые; электроды с качественной обмазкой дают более тонкую, иногда почти незаметную чешуйку и более гладкую поверхность металла.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум