Презентация на тему Сварочная дуга как источник нагрева

энергия, потребляемая дугой, в основном превращается в тепловую энергию

и происходит в анодном и катодном активных пятнах и дуговом промежутке. При нагреве детали наибольшей интенсивности тепловой поток дуги достигает в центральной зоне активного пятна. По мере удаления от центра пятна интенсивность теплового потока убывает. Распределение теплоты вдоль дугового промежутка происходит в соответствии с падением напряжения в его областях.

силы сварочного тока Iсв (А) и напряжения дуги Uд

(В): Q = Iсв Uд.
Однако не вся теплота дуги затрачивается на расплавление металла, т.е. на собственно сварку. Значительная часть ее расходуется на теплоотдачу в окружающую среду, расплавление электродного покрытия или флюса, разбрызгивание и т.п.

при сварке

выделяемой в активном пятне, расположенном на его торце, и

теплоты, выделяющейся по закону Ленца - Джоуля, при протекании сварочного тока по вылету электрода. Вылетом называют свободный участок электрода от места контакта с токопроводом до его торца. В начальный момент ручной дуговой сварки вылет электрода составляет 400 мм и изменяется по мере плавления электрода, при автоматической сварке он равен 12 - 60 мм.

электрода переходит в сварочную ванну в виде капель разного

размера. За 1 с может переноситься от 1 - 2 до 150 капель и более в зависимости от их размера. Независимо от основного положения сварки капли жидкого металла всегда перемещаются вдоль оси электрода по направлению к сварочной ванне. Это объясняется действием на каплю разных сил в дуге. В первую очередь к ним относятся гравитационная сила, электромагнитная сила, возникающая при прохождении по электроду сварочного тока, сила поверхностного натяжения, давление образующихся внутри капли газов, которые отрывают ее от электрода и дробят на более мелкие капли.

вертикали сверху вниз.
Сила поверхностного натяжения обеспечивает капле сферическую форму.

Электромагнитные силы играют важнейшую роль в отрыве и направленном переносе капель к сварочной ванне при сварке швов в любом пространственном положении. Электрический ток, проходя по электроду, создает вокруг него магнитное поле, оказывающее сжимающее действие. Сжатие расплавленной части электрода приводит к образованию шейки у места перехода к твердому металлу. По мере уменьшения ее сечения и возрастания плотности тока жидкий металл формируется и отделяется в виде сферической капли.

приобретает направленность движения к сварочной ванне. Сила внутреннего давления

газов также участвует в переносе капли. Расплавленный металл на электроде сильно перегрет. Образующиеся в нем газы способствуют отрыву его от торца электрода и могут раздробить на более мелкие капли.
При дуговой сварке плавящимся электродом различают три типа переноса электродного металла: крупнокапельный, мелкокапельный, или струйный, и перенос с образованием коротких замыканий дуги.
Характер переноса капель с электрода в сварочную ванну зависит от силы сварочного тока и напряжения дуги.
Установлено, что с увеличением силы тока размер капель уменьшается, а число их, образующихся в единицу времени, возрастает. С увеличением напряжения дуги, наоборот, размер капель увеличивается, а число их уменьшается.

форму и размеры сварочной ванны

тока Iсв, напряжение дуги Uд, скорость сварки Vсв. Помимо

того, условия сварки зависят от ряда дополнительных факторов: диаметра электрода, рода и полярности тока, положения электрода по отношению к ванне и др.
Сила сварочного тока в наибольшей степени определяет тепловую мощность дуги.

возрастает концентрация тепловой энергии в пятне нагрева, повышается температура

газовой среды столба дуги, стабилизируется положение активных пятен на электродах. С увеличением силы тока дуги возрастают длина и ширина сварочной ванны, глубина проплавления. С увеличением напряжения дуги также возрастает тепловая мощность и размеры ванны. Наиболее интенсивно увеличиваются ширина и длина ванны. При постоянной силе тока повышение напряжения дуги незначительно сказывается на глубине проплавления.

заметно сказывается на размерах сварочной ванны и шва. С

повышением скорости уменьшаются глубина проплавления и ширина ванны, а длина несколько увеличивается.