Зажигание дуги

Категория:
Сварка металлов


Зажигание дуги

В начальный момент воздух между концом электрода и основным металлом не ионизирован и не проводит электрического тока. Зажигание дуги может быть осуществлено двумя приемами. Можно повышать напряжение между электродом и изделием, пока не произойдет пробой газового промежутка; возникающий при этом искровой разряд автоматически переходит в дуговой. Для пробоя даже очень малого промежутка между электродами требуется напряжение порядка 1000 в; для зажигания используется вспомогательный ток высокого напряжения и высокой частоты, не оказывающий физиологического действия на человека. Опасность ожогов устраняется малой мощностью вспомогательного тока; для этой цели применяются описанные ранее особые аппараты — осцилляторы.

Обычно дуга зажигается предварительным замыканием электрода на изделие; дуга возникает при отведении электрода и разрыве замыкания. Прикосновением электрода к изделию замыкается накоротко сварочная цепь, в которой возникает ток замыкания, создающий магнитное поле. Одновременно при замыкании происходит разогрев и оплавление металла в точках действительного соприкосновения электрода с изделием. При отрыве электрода и размыкании цепи энергия исчезающего магнитного поля повышает напряжение на промежутке разрыва. С повышением напряжения пробивается слой газа ме^ду электродом и изделием. Это вызывает возникновение искрового разряда, в котором энергия магнитного поля переходит сначала в электрическую, а потом в тепловую энергию, нагревающую газ, оплавляющую и испаряющую материал электродов и создающую ионизацию газового промежутка.

Чем больше индуктивность цепи, характеризуемая коэффициентом самоиндукции, и чем больше ток, тем мощнее искровой разряд при отведении электрода и тем легче возникает дуговой разряд- Образованию начального искрового разряда способствует также весьма высокая напряженность электрического поля у поверхности электродов в начальный момент отведения электрода, когда газовый промежуток еще очень мал. Эта высокая напряженность поля может служить причиной мощной электронной эмиссии на катоде.

При зажигании дугового разряда проходит стадия его развития и перехода в стационарную форму. Процесс развития разряда определяется энергетическими соотношениями. Разряд получает энергию на электрической цепи и отдает ее в окружающую среду посредством теплопроводности, излучения и конвекции. Стационарный разряд характеризуется равенством мощностей, получаемых разрядом из цепи и отдаваемых окружающему пространству. Если получаемая мощность больше отдаваемой, то идет развитие разряда; если отдаваемая мощность больше получаемой, то интенсивность разряда уменьшается и наступает его затухание. Процесс развития нормального дугового разряда от момента зажигания до достижения стационарного состояния занимает несколько десятых долей секунды.

В установившейся сварочной металлической дуге (рис. 47) конец электродного стержня и поверхность изделия расплавлены, так что дуга горит между жидкими электродами. Столб дуги имеет обычно коническую или сферическую форму, расширенную от электродного стержня к изделию. Пламя имеет значительные размеры и содержит главным образом пары материалов электродов, реагирующие с окружающим атмосферным воздухом. Поверхность жидкой ванны на изделии не остается

плоско-горизонтальной, так как действием механических сил, создаваемых дугой, или так называемого дутья дуги, поверхность жидкого металла вдавливается. Образующееся углубление или ямка в жидком металле называется кратером. Длина дуги в нормальных условиях сварки должна быть малой; обычно она меньше диаметра применяемого электрода и колеблется в пределах 2—4 мм. Действием дуги металл расплавляется на глубину h, называемую глубиной расплавления, или глубиной провара, или просто проваром.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум