Трансформатор обеспечивает
синусоидальный ток (рис. 85, кривая а), который в целях устранения
выплесков при большом Рк регулируется по амплитуде
(кривая б). Более
сложные кривые тока получаются при работе на конденсаторных (кривая
в) машинах, а также
при выпрямлении тока в сварочной цепи (кривая г).
§ 30. Формирование ядра и его прочность
Ядро формируется под давлением
при преимущественном тепловыделении в зоне контакта,
интенсивном теплоотводе в электроды и металл и пластической
деформации.
Участки контакта вначале
нагреваются током неравномерно (рис. 86, а), а затем ток перераспределяется
между горячим и холодным металлом и нагрев выравнивается (рис. 86,
б).
Преимущественное тепловыделение в зоне контакта
сохраняется и между деталями появляется расплавленное ядро (рис. 86,
в), которое растет
в объеме, перемешивается и выравнивается по составу электромагнитным
полем, создаваемым сварочным током.
Пластическая деформация от
Рс и в
результате увеличения объема нагреваемого металла приводит к образованию
зазора и уплотняющего пояска между деталями. Поясок предупреждает выплекс
расплава. Если Ре
мало, а нагрев длителен, то возможен выплекс расплава в
зазор.
Расплав кристаллизуется под
давлением при столбчатой структуре, направленной в сторону
наибольшего теплоотвода Рядом с ядром 3 (рис. 86, г) в зоне термического влияния
2 появляется зона
/, обедненная углеродом.
Ядро нагревается и охлаждается с
большой скоростью до 10 000° С/с. Если Ре мало, то в сплавах с
широким интервалом кристаллизации и некоторых цветных металлов при
охлаждении в ядре возможны усадочные раковины и трещины. Появление
раковин и трещин предупреждают дополнительной проковкой электродами в
конце кристаллизации
Формирование ядра в большей
мере'зависит от сопротивления #к, на котором в начальной стадии
выделяется до 80%
тепла. При медленном нагреве Ркк резко уменьшается, что понижает
тепловыделение в контакте и усиливает тепловыделение в соседних
участках. Такое перераспределение тепла у деталей равной толщины
обеспечивает практически одинаковое ядро как при мягком (длительном),
так и при жестком (кратковременном) режиме.
Жесткие режимы (обычно
длительностью менее 0,1 с для 6 = = 1—4 мм) связаны с большими
[с,
Рс
и градиентами температур, зависящими от распределения
плотности тока /. При мягких режимах с большими длительностями
протекания тока его плотность /' более равномерна и ядро в отличие от
жестких режимов ( рис. 86, д)
приобретает форму эллипса.
При жестком режиме теплоотвод
меньше, а форма и положение ядра из-за неравномерной / меняется в
зависимости от 8 деталей, формы и размеров
электродов.
