taxele electrice sunt transferate în arc de sudură particule încărcate - electroni și ioni încărcați pozitiv și negativ. Un procedeu în care gazul format în ionii pozitivi și negativi, numită ionizare și un gaz - ionizat. Aprindere sudarea cu arc electric cu electrod consumabil începe cu un electrod de scurtcircuit la metalul de bază. Deoarece rugozitatea suprafeței electrozilor când atinge un scurt-circuit se produce porțiuni proeminente separate care sunt topite instantaneu prin acțiunea căldurii eliberată pentru a forma o punte de lichid între metalul primar și electrod. punte de lichid în timpul retragerii electrodului este întinsă, secțiunea sa transversală este redusă, rezistența electrică și temperatura crescută. Când metalul topit ajunge la punctul de fierbere al săritor, vaporii de metal a unui ușor ionizat și un arc. Un arc durează o fracțiune de secundă.
arderea dintre electrod și piesa în aer arcul numit liber. (. Figura 13) arc Free este format din trei zone: catod de la punctul de catod, care servește pentru emisie (evacuare) de electroni; anod cu un debit punct anod incident de electroni, iar coloana de arc, care ocupă o poziție intermediară între zonele anozilor și catozilor.
Fig. 13. Structura circuitului a arcului liber: 1 - electrod; zona 2 -katodnaya; 3 arc -stolb; zona 4 -anodnaya; 5 - produsul; / D - lungimea arcului (distanța dintre capătul electrodului și suprafața bazinului de sudură)
Temperatura în coloana de arc la zona de sudare este de 6 000-7 000 ° C, în funcție de densitatea curentului de sudura. sudare cu arc electric clasificate:
aplicate de electrozi - un arc cu un electrod consumabil și un electrod consumabil;
în funcție de gradul de comprimare a arcului - arc liber și comprimate;
de sudare circuit de alimentare cu energie - arcul de acțiuni directe și indirecte;
curentului genului - curent alternativ arc (o singură fază și trei faze) și arc de curent continuu;
polaritate DC - arc pe polaritatea dreaptă și arcul polaritate inversă pe;
în funcție de tipul caracteristicilor statice curent-tensiune - (. Figura 14) arc care se încadrează, rigid și creșterea caracteristică.
Arc numit „scurt“ în cazul în care lungimea sa este de 2-4 mm. Lungimea „normale“ arc de 4-6 mm. Lungimea arcului mai mare de 6 mm este numit „lung“.
Fig. 14. Caracteristicile statice volt-ampere ale arcului în formă generală
1. Care sunt cele trei stări de bază ale materiei și care este diferența dintre ele.
2. De ce gazele efectuează în mod normal, nu de energie electrică?
3. Ceea ce se numește sudură cu arc electric?
4. Transferul sarcinilor electrice în arc de sudura?
8. Ce arc numit „scurt“, „normal“ și „lung“?
2. Condiții de aprindere și arc electric stabil
Arcul electric trebuie să aibă anumite condiții de proces, aceasta oferind aprindere rapidă și ardere constantă, sensibilitate scăzută la schimbările în lungimea sa într-un anumit interval, re-aprindere rapidă (excitație) după ruperea penetrare necesară a metalului de bază.
Condițiile de aprindere și ardere stabilă a arcului depinde de factori cum ar fi compoziția acoperirii pentru MMA, un fel de curent (DC sau AC), polaritatea directă sau inversă DC sudura, diametrul electrodului, temperatura ambientală.
Necesar pentru o mai mare arc de tensiune de aprindere magnitudine mai mică decât tensiunea de arc. Tensiunea de la sursa de alimentare la electrozii când sudura tensiunea circuitului deschis este la ralanti. La sudarea la o tensiune de circuit de curent constant nu depășește 90 V și curent alternativ - 80 V. La momentul tensiunii arcului electric alimentat de la o sursă de alimentare scade considerabil și atinge valoarea necesară pentru arc electric stabil. În procesul de ardere a arcului de tensiune și curent sunt într-o anumită relație.
Dependența tensiunii arcului electric pe curentul din circuitul de sudură, cu condiția ca lungimea arcului constantă, numită o caracteristică volt-ampere statică a arcului, care este reprezentat grafic în fig. 14.
In regiunea 1 (100 A) cu creșterea tensiunii este semnificativ redusă, deoarece creșterea actuală a coloanei arcului crește secțiune transversală și conductivitatea. Caracteristica curent-tensiune este în scădere, iar arcul este instabil. În regiunea 2 (100-1 000 A), în timp ce creșterea tensiunii menține o valoare constantă, deoarece secțiunea transversală a coloanei arcului și aria anodice și catodice pete crește proporțional cu curentul. Caracteristica curent-tensiune este rigid, arcul este stabil, și asigură procesul normal de sudare. In regiunea 3 (peste 1000 A) creștere a curentului determină o creștere a tensiunii, deoarece creșterea densității curentului peste o anumită valoare nu este însoțită de o creștere a spotului catodic datorită secțiunii transversale limitată a electrozilor, în care caracteristica curent-tensiune este în creștere. Odată cu creșterea arc caracteristic curent-tensiune este utilizat la sudarea cu arc imersat și gaz protector.
Fig. 15. Caracteristica volt-amper a arcului pentru sudare manuală cu arc de oțel carbon scăzut: curbe (a, b); automatul sudare cu arc imersat: curbele (c, d); curba (d): caracteristica curent-tensiune a sursei de alimentare; 1 punct - punctul de arc durabil
De exemplu, Fig. 15 prezintă caracteristica volt-amper a arcului la sudarea manuală cu arc de electrod din oțel moale și arc scufundat automat de sudura la densități mari de curent.
Astfel, prima condiție și aprinderea arcului este prezența unei surse de energie electrică cu arc de energie suficientă care să permită încălzi rapid catod la o temperatură ridicată în timpul excitării arcului.
O stabilizare mai completă arc este de asemenea realizat cu un grad suficient de ionizare coloanei de arc, astfel încât a doua condiție pentru aprinderea arcului este prezența coloanei de ionizare arc prin introducerea în compoziția de acoperire a electrozilor înțepare sau a fluxului de elemente, cum ar fi potasiu, sodiu, bariu, litiu aluminiu, calciu si altele. Aceste elemente au un potențial de ionizare redusă și în momentul aprinderii arcului promovează rapid apariția acesteia.
A treia condiție pentru stabilitatea arcului în timpul sudării cu curent alternativ este prezenta in soc circuitul de sudare (inductanță crescută). Acest lucru se datorează faptului că AC circuit de sudare având numai rezistența ohmică în procesul de ardere a arcului format decupaje (100 pauze arcul în a doua cu frecvență de 50 Hz AC). Când accelerația în circuitul de curent alternativ de sudare are loc o schimbare de fază între tensiune și curent a sursei de alimentare, formarea unui arc electric relativ stabilizat.
La sudarea cu aprindere directă cu arc de curent și de combustie au loc ceva mai bine decât la sudarea cu curent alternativ.
Circuitul sudare DC include, de asemenea, inductori pentru a îmbunătăți stabilitatea arcului.
Cu toate acestea, stabilizarea arcului totală este atinsă la punctul de intersecție a unei caracteristici de arc curent-tensiune și sursa de alimentare. Acest punct va determina arcul de ardere de echilibru (vezi. Fig. 15).
Pentru a îmbunătăți arcului sunt folosite dispozitive speciale de înaltă frecvență - Oscilatoarele și pentru a asigura o utilizare repetată fiabile speciale generatoare de arc auxiliar de impulsuri de înaltă tensiune (stabilizatori).
Cu aprinderea și arderea stabilă a arcului pentru orice fel de curent depinde de caracteristicile dinamice ale sursei de alimentare cu arc. Alimentatorul trebuie să mențină arcul electric în timpul tulburărilor în cazul variațiilor de tensiune în rețea și să asigure reglementarea procesului de sudare în funcție de starea suprafeței ce urmează a fi sudate și viteza de alimentare a firului.
Caracteristici tehnice ale arcului la o constantă sau un curent alternativ exprimat în faptul că arcul ca un gaz conductor flexibil poate devia de la poziția sa normală sub influența câmpurilor magnetice generate în jurul arcului și produselor sudate. Câmpurile magnetice acționează asupra particulelor încărcate se deplasează pe o coloană de arc, afectând întregul arc. Acest fenomen se numește lovitură magnetică. Câmpurile magnetice au un efect abătută asupra arcului la aranjament neregulat și asimetric al câmpului în raport cu arc, în special atunci când sudura cu curent continuu. Fig. 16 prezintă efectul ofertei curente la locul piesei de lucru și abaterea înclinării electrodului arc.