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... 9 10 11 12 13 14 15... 119 120 121
|
|
|
|
При сварке плавящимся электродом поверхность в катодном пятне нагрета до температуры кипения, и с поверхности его всегда происходит интенсивное испарение. Появление паров металла катода, имеющих, как правило, более низкий потенциал по сравнению с дуговым газом, приводит к понижению катодного падения потенциала. Например, нанесение на катод при сварке в защитных газах щелочных, щелочноземельных и редкоземельных элементов или их соединений уменьшает катодное падение и разогрев катода. Аналогично ведет себя добавка 2—5% 02 к аргону [93]. Размеры катодного пятна и его подвижность зависят от материала и состояния поверхности катода, наличия на ней других элементов, а также силы тока дуги. В большинстве случаев при сварке плавящимся электродом катодное пятно беспорядочно перемещается (блуждает) по катоду. Размеры его с увеличением тока возрастают. Определить размеры катодного пятна на плавящемся электроде сильноточной дуги весьма трудно, поэтому сведения о его размерах часто противоречивы. Однако размеры катодного пятна меньше столба дуги [28]. По данным ряда работ, плотность тока в катодном пятне лежит в пределах 1 • 103-г1 • 107 Л/см2 [28, 74, 79]. Рассмотрим баланс энергии на катоде. Катод получает энергию от плазмы столба дуги за счет энергии положительных ионов 3/„, теплопроводности (?т.к и излучения (}и.к: Эк=2/к + 2т.к+гик-(Ю) Энергия, которую передают катоду ионы, складывается из их кинетической энергии К{ и разности между энергией ионизации и энергией, затрачиваемой ионом для своей нейтрализации на поверхности катода, т. е. работой выхода фо. Кинетическая энергия ионов /С,состоит из средней энергии теплового движения в направленном пучке ионов и энергии, приобретаемой после прохождения области катодного падения потенциала: О/к-^.^-^+^ + ^-фо],(П) где £ —коэффициент аккомодации энергии ионов для данного металла катода. Часть энергии, которую уносят с собой эмиттируемые катодом электроны, равна /екф (где ф — работа выхода' электронов в присутствии электрического поля; если при этом катод нагрет до высоких температур, то следует учесть дополнительное уменьшение работы выхода в результате подогрева катода). Катод теряет энергию на нагрев, плавление и испарение материала катода №ан, а также в результате теплопроводности, из лучения и др. Таким образом, уравнение баланса энергии като да в общем виде запишется: Іі Ш [в++ VI -Чо] + ?т." + ?и.к = = /екф + ^пк+^к-І При сварке плавящимся электродом полезной является энергия №п. к, поэтому целесообразно увеличение левой части уравнения и уменьшение потери /е.1.ф и №кС целью увеличения энергии, выделяющейся на катоде, следует стремиться увеличить долю ионного тока и катодное падение потенциала. Анодная область. Ток в этой области переносится отрицательно заряженными частицами-электронами, а в случае наличия в дуговом промежутке газов, обладающих электроотрицательным потенциалом,—также и отрицательными ионами. В большинстве дуг у анода формируется отрицательный объемный заряд с положительным падением потенциала, ускоряющим движение отрицательно заряженных частиц по направлению к аноду. При этом устанавливается анодное падение потенциала (Л,, обеспечивающее перенос заданного тока через переходную область между плазмой и анодом. Величина анодного падения потенциала в основном определяется параметрами плазмы, сечением анодного пятна и силой тока [74]. При сварке плавящимся электродом анод, интенсивно испаряясь, поставляет в анодную область пары металла, обладающие низким потенциалом ионизации. Ионизация паров в анодной области приводит к увеличению концентрации ионов, и в результате анодное падение потенциала уменьшается (см. табл. 3). Наличие в столбе дуги и анодной области электроотрицательных частиц приводит к повышению анодного падения потенциала и вызывает сужение дуги. Сечение анодного пятна зависит также от силы тока дуги и интенсивности теплоотвода от анода. Размеры анодного пятна обычно больше размеров катодного пятна. Анодное пятно также имеет тенденцию перемещаться по поверхности электрода, но оно менее подвижно, чем катодное. По аналогии с областью катодного падения потенциала уравнение баланса энергии на аноде имеет вид: /е а (^Л. + Цл + ф) + (?т а + 2и а = №п а + У„(13) где фт.а и (?н. п — энергия, поступающая на анод в результате теплопроводности и излучения; \^п. а — затраты энергии на нагрев, плавление и испарение анода; Ша — потеря энергии анодом на теплоотвод и излучение и др. Потоки плазмы. В электрических дугах, особенно при боль 23
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 9 10 11 12 13 14 15... 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 |
