1. Види переносу металу
Залежно від умов зварювання - сили, щільності, форми кривої струму й т.д. - можна назвати п'ять основних видів переносу електродного металу в дузі з електродом, що плавиться (табл. 1).
Характер переносу металу значно впливає на стійкість процесу, розбризкування металу, формування шва й інтенсивність металургійних процесів у дузі й ванні. У більшості випадків, особливо при автоматизованих процесах зварювання, кращий струминний перенос, що забезпечує краще формування і якість шва.
Таблиця – Основні види переносу металу при дуговому зварюванні
Перенос спостерігають звичайно за допомогою швидкісної кінозйомки або зйомки в рентгенівських променях синхронно з осцилло-графированием.
2. Вольт-амперна характеристика дуги
Для газового розряду опір не є постійним, тому що число заряджених часток у ньому залежить від інтенсивності іонізації й, зокрема, від струму. Тому електричний струм у газах не підкоряється закону Ома й вольтамперная характеристика розряду для газів є звичайно нелінійною.
Залежно від щільності струму вольтамперная характеристика дуги може ставати падаючої, пологої й зростаючої (мал. 7). В області при малих струмах (приблизно до 100 А) і вільній дузі зі збільшенням струму /д інтенсивно зростає число заряджених часток головним чином внаслідок розігріву й росту емісії катода, а отже, і відповідного їй росту об'ємної іонізації в стовпі дуги. Опір стовпа дуги зменшується й падає потрібне для підтримки розряду характеристика дуги є падаючою.
В 2-й області при подальшому росту струму й обмеженому перетині електродів стовп дуги трохи стискується й обсяг газу, що участвуют у переносі зарядів, зменшується. Це приводить до меншої швидкості росту числа заряджених часток. Напруга дуги стає мало залежним від струму, а характеристика — полога. Перші дві області струмів охоплюють дуги з так званим негативним електричним опором. Падаючі й полога характеристики типові для дуги при ручний дуговій (ДР) і газоэлектрической (ГЭ) зварюванню, а також взагалі для зварювання при малих плотностях струму, у тому числі й дугою під флюсом (ДФ).
Зварювання на високих плотностях токи й плазменно-дугові процеси відповідають 3-й області режимів дуги. Вони характеризуються сильним стиском стовпа дуги, а вольт-амперна крива тут - зростаюча, що вказує на збільшення енергії, що витрачається усередині дуги.
У потужнострумових стислих дугах іонізація газу в стовпі може досягати значень, близьких до 100%, а термоемісійна здатність катода вичерпана. У цьому випадку збільшення струму практично вже не може змінити числа заряджених часток у дузі. Її опір стає позитивним і майже постійним: R = const. Высокоионизированная стисла плазма по своїх властивостях близька до металевого провідника. Закон Ома знову стає справедливим у його звичайному виді.
Білет 6, 16
1. Будова дуги та процеси що протікають у ній
У самостійному розряді починаючи зі струмів вище декількох мікроамперів спостерігається нерівномірний розподіл електричного поля в межэлектродном просторі, що складається із трьох зон (мал.): катодної 1, анодної 2 і стовпи розряду 3. На електродах часто спостерігаються плями — анодне А и катодне. Перегони потенціалу UK і Ua иоусловлены скупченнями просторового заряду і підвищеним опором цих зон у порівнянні зі стовпом. У довгій дузі можна чітко розрізнити три зазначені вище області, причому основні властивості стовпа мало залежать від процесів у катодній і анодній зонах. У зв'язку із цим надалі окремо розглянуті явища в стовпі дуги й у прикордонних областях - катодної й анодної. Для коротких дуг, де вплив процесів, що відбуваються в одного електрода, простирається до другого електрода, підрозділ дуги на окремі частини, мабуть, стає марним. У газовому проміжку між двома електродами заряджені частки можуть виникнути у всіх трьох зонах, але головним чином вони з'являються в результаті процесів емісії на катоді й об'ємній іонізації в стовпі дуги. У зв'язку з обмеженістю емісії електронів стовп дуги (як і будь-який провідник) удалині від катода зберігає стосовно нього позитивний потенціал, тому часто його називають позитивним стовпом. У той же час не слід забувати, що плазма стовпа звичайно квазинейтральна.
