§ 10. Формирование и кристаллизация сварочной ванны

формирование сварочной ванны происходит под действием силы Ьжести расплавленного металла Рм, давления источника теплоты (например, давления дуги) Рд и сил поверхностного натяжения Рп, действующих на поверхности металла (рис. 16). Характер действия этих сил зависит от положения сварки.

При сварке в нижнем положении при сквозном проплавлении жидкая ванна удерживается на весу силами поверхностного натя-

Ves

дата

Рис. 16. Схема сил, действующих в сварочной ванне, и формирование шва в разных пространственных положениях:

а — нижнее положение, б — вертикальное, в — горизонтальное, г — потолоч-

жения Ра, которые уравновешивают давление, оказываемое на ванну источником теплоты Рд, и силу тяжести (вес) жидкого металла Рм: Рд+Рм=Рп.

В том случае, если сила тяжести расплавленного металла и сила давления источника теплоты превысят силы поверхностного натяжения, т. е. Рд+РыРп, произойдет разрыв поверхностного слоя в проплаве, и жидкий металл вытечет из ванны, образуя прижог.

В условиях движущейся сварочной ванны (во время сварки) возникают дополнительные гидродинамические силы, вызванные перемещением расплавленного металла в хвостовую часть ванны.

В случаях, когда силы поверхностного натяжения не могут уравновесить разрушающие силы, необходимо применять специальные меры — ограничивать объем сварочной ванны, применять сварку на подкладках, использовать удерживающие приспособления. Удер-1 ание ванны от стекания имеет особенно важное значение при свар-! в вертикальном и потолочном положениях. При сварке в верти-|льном положении процесс можно вести сверху вниз (на спуск) снизу вверх (на подъем). В обоих случаях сила тяжести ванны на-'авлена вниз по продольной оси шва. При сварке на спуск удержано ванны от стекания способствует давление дуги и силы поверхностного натяжения. При сварке на подъем ванна удерживается