
- •Лекция №4
- ••К физическим относят процессы, которые, изменяя физические свойства вещества, не изменяют строение элементарных
- •Основные физические процессы при сварке плавлением:
- •Основные химические процессы:
- •а – при сварке плавлением; б – при сварке давлением; 1 – сварной
- •Плавление основного металла.
- •Основные компоненты силового воздействия дуги:
- ••Кристаллизация сварного шва-
- •В зависимости от способов образования зародыша различают:
- •Схема роста кристаллитов в сварочной ванне
- ••Температура, при которой начинается
- •На кристаллизацию расплавленного металла сварочной ванны оказывают влияние следующие условие:
- ••Сварочная ванна- слой расплавленного металла на поверхности свариваемых изделий, образующихся в процессе сварки.
- •Геометрические
- •Коэффициент формы проплавления:
- •Длина сварочной ванны на пластине толщиной δ:
- •Классификация сварочной ванны:
- ••По длине: протяжённые (в процессе сварки образуют линию) и локальные (в процессе сварки
- ••Сварочные ванны, полученные в нижнем (формируются в основном за счёт силы тяжести) вертикальном
- •Капли формируются на конце электрода и переносятся под воздействием:
- ••давления газов, образующихся внутри расплавленного металла (пузырьки газа образуются внутри капель расплавленного металла
- ••Сварочная ванна образуется в результате двух процессов: процесса расплавления материала свариваемых изделий и
- ••Конец электрода нагревается до температур 2300 – 2500 °С, что и обеспечивает его
- •Различают следующие основные виды переноса электродного металла в сварочную ванну:
- ••Перенос металла с короткими замыканиями происходит при сварке короткой дугой, когда длина дуги
- •Механизм переноса капли расплавленного электрода с коротким замыканием
- •Капельный перенос металла без коротких замыканий дугового пространства.
- •Механизм переноса капли расплавленного электрода без замыканий дугового
- •Струйный перенос металла.
- •Механизм переноса капли расплавленного электрода при
- •Формирование сварочной ванны
- •Схема сил, действующих в сварочной ванне, и
- •• При сварке в нижнем положении при сквозном проплавлении жидкая ванна
- •• Выполнение швов в потолочном положении осложняется не только опасностью стекания ванны. Возникает
- •• Очень неблагоприятные условия формирования шва при выполнении горизонтальных швов на вертикальной
Капли формируются на конце электрода и переносятся под воздействием:
•сил поверхностного натяжения
(придают каплям металла сфероидальную форму, удерживают капли на конце электрода, втягивают металл в жидкую сварочную ванну);
•сил тяжести, (способствует переходу металла при сварке в нижнем положении и препятствует при сварке в потолочном. Она оказывает наибольшее влияние на перенос электродного металла при сварке на малых токах);
•давления газов, образующихся внутри расплавленного металла (пузырьки газа образуются внутри капель расплавленного металла в результате взаимодействия углерода и кислорода. Под действием давления окиси углерода размер газового пузыря увеличивается, что приводит к взрыву электродной капли или к замыканию каплей дугового промежутка);
•давления газового потока;
•электростатических и электродинамических сил (являются результатом действия магнитного поля, возникающего при происхождении по электроду сварочного тока, оказывающего сжимающее действие на электрод);
•реактивного давления паров металла.
•Сварочная ванна образуется в результате двух процессов: процесса расплавления материала свариваемых изделий и переноса присадочного металла электродов.
•Электродный металл при дуговой сварке плавится за счет тепла, выделяемого на конце электрода в приэлектродной области дуги, тепла, попадающего из столба дуги, нагрева вылета электрода при прохождении сварочного тока от токопровода и до дуги.
•Конец электрода нагревается до температур 2300 – 2500 °С, что и обеспечивает его плавление. На конце электрода образуются капли расплавленного металла, которые переносятся через дуговое пространство в сварочную ванну.
Различают следующие основные виды переноса электродного металла в сварочную ванну:
• капельным переносом;
-перенос металла с короткими замыканиями дугового промежутка;
-перенос металла без коротких замыканий
дугового промежутка.
•струйным переносом;
•парами металла.
•Перенос металла с короткими замыканиями происходит при сварке короткой дугой, когда длина дуги меньше размеров капли, и время существования капли больше времени горения дуги.
•Способ сварки с короткими замыканиями применяется при сварке тонкостенных изделий, при сварке вертикальных и потолочных швов.
•Сварку производят на обратной полярности (плюс на электроде), что снижает действие реактивных сил на каплю.
•Применяют принудительную вибрацию
•электрода.

Механизм переноса капли расплавленного электрода с коротким замыканием
межэлектродного промежутка.
Образовавшаяся |
Электрод |
|
|
|
|
капля |
Сварочная дуга |
Капли расплавленного |
|
||
|
электрода |
|
|
|
|
Сварочная |
|
|
ванна |
|
|
Свариваемая деталь
Сварочная
ванна
Образовавшаяся |
Электро |
|
д |
||
капля |
||
|
||
Сварочная |
|
|
ванна |
Свариваемая |
|
|
||
|
деталь |
Электрод
Сварочная дуга
Свариваемая
деталь
Капельный перенос металла без коротких замыканий дугового пространства.
•Этот вид переноса металла наблюдается при сварке такой длинной дугой, что электродная капля при переходе в сварочную ванну не замыкает дуговой промежуток.
•При таком переносе металла с уменьшением размеров капли переход легирующих элементов из электродной проволоки в капельный металл увеличивается, что улучшает качество сварного шва.
•Данный вид переноса металла происходит при сварке под флюсом.

Механизм переноса капли расплавленного электрода без замыканий дугового
промежутка.
Образовавшаяся капля
Сварочная
ванна
Образовавшаяся
капля
Сварочная
ванна
Электрод
Сварочная дуга |
|
Капли расплавленного |
Электрод |
электрода |
|
Свариваемая |
|
деталь |
Сварочная дуга |
|
|
Сварочная |
|
ванна |
|
Электрод |
Свариваемая |
деталь |
Сварочная дуга
Свариваемая
деталь
Струйный перенос металла.
•При струйном переносе металла находящееся на электродах активное пятно охватывает не только торец, но и боковую поверхность электрода, которая также оплавляется. В результате этого конец электрода превращается в конус, с конца которого стекают мельчайшие капли жидкого металла. Стабильность дугового разряда при этом особенно велика, а потери на разбрызгивание малы.
•Струйный перенос металла происходит при сварке в инертных газах тонкой проволокой.