СВОЙСТВА СВАРОЧНОЙ ДУГИ И ТРЕБОВАНИЯ К ИСТОЧНИКАМ ПИТАНИЯ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ

§ 1. Общие сведения

Использование дугового разряда для сварки. Одним из видов сварки для осуществления неразъемных соединений металлических изделий является дуговая сварка, при которой для плавления металлов используется энергия электрического дугового разряда, возбуждаемого и поддерживаемого в пространстве между электродом и изделием. Энергию для поддержания дугового разряда доставляет источник питания. Исходя из конкретных условий, связанных со свойствами свариваемых металлов, конструкции изделий, требований к качеству сварного шва применяется тот или иной способ сварки и тот или иной источник питания переменного или постоянного тока, обладающий свойствами, удовлетворяющими требованиям технологии. Для источника питания дуга является нагрузкой. Пространство между электродом и изделием, где создается дуговой разряд, в дальнейшем будем называть разрядным или межэлектродным промежутком. От источника питания к этому промежутку подводится напряжение. В зависимости от знака потенциала, подведенного от источника, изделие или электрод выполняют функции анода или катода.

При подведении напряжения к разрядному промежутку в нем создается электрическое поле. Электрическая проводимость разрядного промежутка до возникновения электрического разряда равна нулю. Для его возникновения необходимо, чтобы в созданном электрическом поле имелись свободные электроны, которые, двигаясь ускоренно под действием сил поля к аноду, будут ионизировать газовую среду разрядного промежутка. Для получения свободных электронов осуществляют первоначальное возбуждение (зажигание) дуги, что достигается либо контактным способом при сварке плавящимся электродом, либо бесконтактным с помощью осциллятора при сварке неплавящимся электродом.

Качество сварного шва зависит как от количества энергии, поступающего от источника питания в зону сварки, так и от закона изменения этой энергии во времени. Электрическая проводимость разрядного промежутка определяется расстоянием между электродом и изделием и целым рядом факторов, связанных с физическими условиями при данном способе сварки: свойствами газовой среды, химическим составом свариваемых изделий и электрода, давлением, от которого зависит плотность окружающего газа, и т. д. При этом