которой произойдет отрыв струи, приведены ниже: ишер, м/с 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,1 dmep, м 0,032 0,016 0,008 0,005 0,004 0,003 0,002 0,0016 При электромагнитном перемешивании металла сварочной ванны, когда скорости потоков металла возрастают, вероятность обрыва струи и образования газовых зародышей за необтекаемой шероховатостью будет выше . При перемешивании металла благоприятные условия для возникновения газовых зародышей могут появиться и в объеме металла. Как известно [216], в перемешиваемой жидкости давление понижается на величину Tapj8nRn (Гц — циркуляция скорости жидкости; рм — плотность металла; Rn — радиус полости).Таким образом, газовые зародыши могут возникнуть и в объеме металла, в местах, где циркуляция скорости жидкости велика. Это подтверждается данными исследования процесса образования газовых пузырей в зоне активного пятна дуги, где происходит интенсивное перемешивание металла [7]. К тому же в этой зоне благодаря высокой температуре наблюдается высокая концентрация газов, а также снижение величины поверхностного натяжения расплава. Как было показано ранее, интенсивность образования газовых зародышей в гомогенной среде 1 = Ае 3«™с„\ где Сп — степень пересыщения металла газом. При введении в сварочную ванну ультразвуковых колебаний давление в различных частях объема, а значит, и степень пересыщения будут изменяться. Если обозначить значение пересыщения в данном объеме в любой момент времени через С„ (г), то отклонение степени пересыщения от первоначального пересыщения для данного объема в любой момент времени составит ЛСП (г) = С„ (г) — Сп, а максимальнее отклонение степени пересыщения АСпах = Сппах — С„. Если допустить, что в каждой точке расплава степень пересыщения под действием ультразвуковых колебаний изменяется по гармоническому закону, то АСп(т) = AcTxcos-^t, где г% — продолжительность полного периода изменения степени пересыщения. Поскольку отношение 2л/гт — угловая частота колебаний степени пересыщения со, то ДСП (т) = ДСпах cos сот, а интен- сивность образования газовых зародышей с учетом ультра-' звуковых колебаний Іузк — -^tv ЗК*Л [In (Сп + ДС™ах cosot)]' Ібгоґ?, У І = W, получим /узк —- [In (Сп + ДС™ах cos сот)р Преобразовав показатель степени, найдем, что /узк — In C„ + In 1 + ДС™ах cos tor \T *~~ I. где ' узк —■ / lf-» ДС™ах cos сот АСах cos сот ДС!"аХ COS (ОТ Поскольку Сп 0, а отношение -^- 1, разложи жим выражение ^ _^ ^ в степенной ряд вида ^ _^ g = 1 — — & + @2 — @3 + Ограничиваясь двумя первыми членами ряда, можно записать W(5 'узк Ае 1пС«'2=Ае '"^'"^//'"V. Использовав первоначальные обозначения, уравнение (IV.33) запишем так: ДС'"аА cos от ДС ' cos ют /узк = /б (In Сп)« (IV.34) 139
Карта
|
