Сварка в защитных газах плавящимся электродом
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 7 8 9 10 11 12 13... 119 120 121
|
|
|
|
обходимой для существования дугового разряда в данных условиях, с тем чтобы обеспе ить перенос заданного тока. Чем больше давление и интенсивнее теплоотвод от столба дуги, тем выше установится напряженность электрического поля. Например, присутствие в столбе водорода, обладающего наибольшей теплопроводностью и наименьшей вязкостью по сравнению с аргоном, гелием, азотом и углекислым газом, приводит к повышению напряженности электрического поля в столбе. Аналогичное действие оказывает введение в дугу газов, обладающих положительным сродством к электрону и образующих отрицательные ионы. В случае испаряющихся электродов напряженность в столбе Е зависит от потенциала ионизации материала электродов Е{ (табл. 2). Таблица 2 Напряженность электрического поля в столбе в зависимости от материала электродов 1 „ Пара Ма гериа 1 ".-. ехтрода метры А| В РЬ N1 Си Со* С эВ 5,98 7,29 7,34 7,42 7,57 7,63 7,72 8,33 8,99 9,0 9,39 11,26 Е, В/см 24 38 35 42 37 38 38 42,5 55 57 51 85 1 По данным М. Н. Турко и В. Н. Иль 'еньо. Среднюю величину напряженности электрического поля обычно определяют делением общего падения напряжения в столбе дуги на длину дуги и считают, что она не изменяется по длине. Однако имеются данные, что £ изменяется по длине дуги [99]. Минимальное значение Е наблюдается в части столба дуги, примыкающей к аноду. Поперечные размеры столба дуги, горящей в открытом объеме, определяются: силой тока дуги, теплопроводностью газа, заполняющего дуговой промежуток, и давлением. Чем больше теплоотвод от столба дуги, давление и меньше сила тока дуги, тем меньше размеры столба дуги. Теплопроводность атомарных газов с повышением температуры увеличивается плавно [74]. В связи с этим температура от оси столба к периферии уменьшается плавно. В молекулярных газах наблюдается иная картина. В центральной части столба основная часть молекул диссоциирована, а снаружи газ находится в молекулярном состоянии. Молекулы, попадая в зону высоких температур, диссоциируют, поглощая соответствующую энергию. Следовательно, энергия по радиусу столба дуги передается не только за счет теплопроводности (т. е. передачи кинетической энергии), но и за счет передачи энергии диссоциации Поэтому, с одной стороны, ближе к оси дуги температура по радиусу ду ги выравнивается; с другой стороны, ближе к периферии, там где имеет место диссоциация, температура резко снижается. В связи с этим поперечные размеры столба дуги в молекулярных газах (N2, СОг) меньше, чем в атомарных газах. Чем меньше диаметр дуги, тем выше плотность тока, а следовательно, больше избыточное давление в столбе дуги, вызываемое собственным магнитным полем На оси столба дуги это давление равно (Н/м2) [74] Р =Ю-7//,(8) где ц. — магнитная проницаемость среды для плазмы, может быть принята равной 1; ц0 — магнитная постоянная, цо = = 4я-10-7 Г/м; / — сила тока, А; / — плотность тока, А/м2. Таким образом, можно ожидать, что избыточное давление на оси столба дуги в углекислом газе будет выше, чем в столбе дуги аргона. По данным ряда работ температура дуг при сварке плавящимся электродом сравнительно невелика — 5000—6500 К 130]. В дугах с неплавящимися электродами температуры значительно выше [74. 99]. Низкие температуры дуг с плавящимся электродом, по-видимому, определяются более низким эффективным потенциалом дугового газа из-за наличия большого количества паров металла в дуге, а также охлаждением столба электродным металлом, переходящим в ванну. Изменения внешнего давления, при котором горит дуга, существенно влияют на ее размеры и форму. С увеличением давления повышается напряженность поля в столбе [45], а размеры дуги уменьшаются. Опыты показывают, что с увеличением давления при сварке плавящимся стальным электродом в аргоне или в смеси аргона с 2—5% Ог размеры дуги уменьшаются, повышается напряжение дуги. Дуга приобретает форму, типичную для дуги в углекислом газе. С уменьшением давления до 0,2— 0,3 кгс см2 дуга при сварке в углекислом газе становится похожей на дугу в аргоне, увеличиваются ее размеры и снижается напряжение. Таким образом, изменяя давление, при котором горит дуга, можно значительно изменять электрические и энергетические характеристики дуг. Как указывалось, сварочная дуга с плавящимися электродами в защитных газах характеризуется сильным излучением. Состав излучения и его интенсивность зависят от рода защитного газа, свариваемого металла и электрода, мощности дуги, размеров ее столба и давления. Основным источником излучения является столб дуги [104]. Спектр излучения различных дуг лежит в пределах длин волн 1700—50 000 А (рис. 13). Наиболее вредными для глаз и кожи человека являются ультрафиолето о вые (1700—4000 А) и коротковолновые инфракрасные (7000— 2*19
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 7 8 9 10 11 12 13... 119 120 121
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
