Вопрос 1

Сварка – технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого. Сваркой соединяют однородные и разнородные металлы и их сплавы, металлы с некоторыми неметаллическими материалами (керамикой, графитом, стеклом и др.), а также пластмассы.

Вопрос 2

Полная тепловая энергия, выделяемая при горении сварочной дуги:Q_п=I×U×t,

где I– сила сварочного тока,U– напряжение сварочной дуги,t– время сварки.

Однако не вся тепловая энергия, расходуется на нагрев и расплавление основного металла и электрода. Часть тепловой энергии расходуется на плавление отдельных компонентов покрытия и образование газов, а часть тепловой энергии рассеивается в окружающей среде.

Эффективной тепловой энергиейназывают полезно используемую при сварке теплоту :Q_эфф=η×I×U×t, гдеη– коэффициент полезного использования тепловой энергии сварочной дуги.

Вопрос 3

Вопрос 4

Для питания сварочной дуги применяют источники переменного тока (сварочные трансформаторы) и источники постоянного тока (сварочные выпрямители и генераторы).

Источники переменного тока более распространены, так как обладают рядом технико-экономических преимуществ. Сварочные трансформаторы проще в эксплуатации, значительно долговечнее и обладают более высоким КПД, чем выпрямители и генераторы постоянного тока. Однако в некоторых случаях (сварка на малых токах покрытыми электродами и под флюсом) при питании переменным током дуга горит неустойчиво, так как каждые 0,01 с напряжение и ток дуги проходят через нулевые значения, что приводит к временной деонизации дугового промежутка.

При сварке постоянным током, обеспечивается высокая стабильность горения сварочной дуги и качество сварного соединения, улучшаются условия сварки в различных пространственных положениях, появляется возможность вести сварку на прямой и обратной полярностях.

Основным недостатком сварки постоянным током является меньший, по сравнению со сваркой переменным током, коэффициент полезного действия. Оборудование для сварки постоянным током конструктивно сложнее и дороже стоит.

Вопрос 5 и 8 (По восьмому вопросу тут у меня нет внятного ответа к сожалению)

Дугой называют мощный устойчивый электрический заряд в ионизированной газовой среде между электродом и изделием.

Строение сварочной дуги

В сварочной дуге дуговой промежуток разделяется на три основные области: анодную, катодную и столб дуги. В процессе горения дуги на электроде и основном металле имеются активные пятна, представляющие собой более нагретые участки электрода и основного металла, через которые проходит весь ток дуги. Активное пятно находящееся на катоде, называется катодным, а пятно, находящееся на аноде - анодным. Электрическая дуга – концентрированный источник теплоты с очень высокой температурой. Температура столба дуги достигает 6000 - 7000˚С, а температура катодного и анодного пятен стальных электродов – соответственно 2400 и 2600˚С. Дуга переменного тока не имеет выраженных катодной и анодной областей, так как в течение одной секунды происходят многократные изменения направления тока и смена катода на анод и обратно. Падение напряжения дуги переменного тока такое же, как дуги постоянного тока, и составляет 16 – 30В. Устойчивость горения и зажигания дуги переменного тока хуже, чем дуги постоянного тока, так как в начале и в конце каждого полупериода прохождения тока дуга угасает, падает температура активных пятен и для зажигания дуги вновь требуется повышенное напряжения.