і)

Рис. 15. Схемы расплавления и переноса электродного металла:

а — короткими замыканиями, 6 — капельный, в — струйный

ого потока, электростатических и электродинамических сил, реактивного давления паров металла.

В зависимости от соотношения сил, действующих на каплю, xana ктер переноса электродного металла может быть различным:

крупнокапельным (характерен для ручной дуговой сварки покрытым электродом) или мелкокапельным (наблюдается при сварке под флюсом и в защитных газах — аргоне, углекислом газе и др., рис. 15, а);

струйным (имеет место при сварке в аргоне при токах, больших некоторых критических значений, рис. 15, б);

за счет коротких замыканий (характерен для сварки в углекислом газе, рис. 15, б).

Главными силами, формирующими и удерживающими каплю на конце электрода, являются силы поверхностного натяжения, возникающие на поверхности капли и направленные внутрь ее.

Отрыв капли и ее перенос обеспечивается электродинамическими силами и давлением газовых потоков. Эти силы увеличиваются с ростом сварочного тока, увеличение тока приводит к измельчению капель. Сила тяжести капли имеет существенное значение при малых плотностях тока и способствует отрыву и переносу капель металла только при сварке в нижнем положении.

Перенос электродного металла в дуге сопровождается выбросом части металла за пределы сварочной ванны — разбрызгиванием. Разбрызгивание связано главным образом с электрическим взрывом перемычки между отделяющейся каплей и торцом электрода под действием электромагнитных сил.

Плавление основного металла. Основной металл плавится в результате выделения тепла в активном пятне (в приэлектродной области) на поверхности изделия и тепла столба дуги.

Форма проплавления (глубина и ширина) определяется концентрацией теплового и силового воздействия дуги.

Основные компоненты силового воздействия дуги;

поверхностные силы — давление, вызываемое торможением струи плазмы дуги о поверхность металла, реактивное давление струи пара с поверхности сварочной ванны;

объемная электродинамическая сила в жидком металле.

Давление осевого плазменного потока вызывается электромагнитными силами, его величина пропорциональна квадрату тока. Дуга с плавящимся электродом оказывает большее силовое воздействие на сварочную ванну, чем дуга с неплавящимся электродом. Сила давления от газового потока невелика и составляет около 1 % силы давления потока, вызываемого электромагнитными силами.