Рис. 5. Электромагнитные методы воздействия на дугу посредством наложения поперечных (а) и продольных (б) попей: 1 - магнитопровод; 2,3 - клеммы; 4 - катушка; 5 - программатор; 6 - регулятор; 7 — прерыватель

виях может произойти полное гашение дуги. Это явление использовано с цепью экономии электроэнергии прн сварке [85].

Наложение продольного аксиального магнитного попя вызывает вращательное движение дуги. Это объясняется тем, что под влиянием собственного магнитного попя дуга может сместиться с оси электрода, в результате чего появится составляющая тока, перпендикулярная направлению магнитного потока. Взаимодействие нормальной составляющей тока с продольно направленным магнитным попем и обуславливает закручивание стопба дуги. Изменением направления магнитного попя можно регулировать концентрацию теплового потока, вводимого в изделие. Пример устройства, реализующего этот способ сварки магнитоуправпяемой дугой, приведен на рнс. 5,6. Питание катушки 4 осуществляется от источника постоянного тока через регулятор 6 и прерыватель 7 с электромоторным приводом. Пульсирующее продольное магнитное поле, ось которого почти параллельна оси электрода, использовалось для стабилизации переноса электродного металла [86]. Импульсы напряженности магнитного попя фокусируют дугу, регулируя тем самым перенос металла. Описанная система применима при сварке модулированным током. В этом случае частота пульсаций магнитного попя должна совпадать с частотой следования импупьсов тока.

Помимо воздействия на степень сосредоточенности стопба дуги н перенос электродного металла положение внешних маг-

нитных попей позволяет улучшить первичную структуру металла шва [84, 85, 86]. Изучено влияние пульсирующих электромагнитных колебаний на структуру шва на частоте до 60Гц, напряженности магнитного попя до 8,66 А/м и режиме сварки: Гд - 130 - 150 А, Цд = 23 В, VCB - 0,76 м/с, диаметр проволоки 1,2 мм [87]. Наиболее эффективно воздействует на сварочную дугу н структуру металла пульсирующее магнитное попе с частотой 4 - 7 Гц при напряженности попя 2,9 А/м. Замечено улучшение структуры шва также при сварке в инертных газах некоторых немагнитных материалов -нержавеющей степи, апюминиево-титановых сппавов.

Взаимодействие внешних магнитных попей с металлами в расплавленном состоянии происходит следующим образом. Во время сварки продольное магнитное попе взаимодействует с токами растекания в сварочной ванне. Еспн продольное попе пульсирующее, то метапп ванны совершает колебательные движения в соответствии с частотой пульсации. Срезывающие сипы между жидкими и твердыми слоями, возникающие при перемещении расплавленного метал па, вызывают дробление дендритов н обусловливают мелкозернистую структуру шва.

Электромагнитные способы воздействия на сварочную дугу позволяют получить эффект модулирования тепповой мощности, вводимой в свариваемое изделие, с использованием стандартного оборудования и источников питания. Однако при этом несколько усложняется и утяжеляется конструкция головки аппарата, затрудняется визуальный контроль зоны сварки.

3.4. Модулирование сварочного тока воздействием на электрические параметры сварочной цепи

Источники этой группы обеспечивают строго раздельное и независимое регулирование обоих уровней СМТ. Скорость нарастания тока импульса зависит от быстродействия коммутирующего элемента, регулирующего очередность работы источников, частота импупьсов может достигать нескольких сотен герц. Рассмотрим более подробно работу одного из таких источников, изготовленных фирмой Aireo (США) [5].

Источник содержит два блока (рнс. 6). Бпок 1 с шести-тактной схемой выпрямления служит дпя поддержания горения Дуги в периоды низкого энергетического уровня СМТ, а бпок 2 с однопопупериодной схемой выпрямления - дпя питания ду-ги в период высокого энергетического уровня. Оба блока подключены параллельно дуговому промежутку. Момент прохожде-