Возбуждение дугового разряда.

Рассмотрим процесс возбуждения дуги прямого действия между металлическим электродом и свариваемым металлом, являющийся наиболее распространенным в практике дуговой сварки.

При касании торцом электрода свариваемого металла происходит короткое замыкание электрической сварочной цепи (рис. 6 а). Проходя через отдельные выступы, ток, имеющий в точках соприкосновения электрода с металлом

очень высокую плотность, мгновенно расплавляет их, вследствие чего, между электродом и металлом образуется тонкая прослойка из жидкого металла (рис. 6 б). В следующий момент, электрод несколько отводится от поверхности свариваемого металла, вследствие чего в жидком, металле образуется шейка (рис. 6 в), в которой плотность тока и температура металла резко возрастают. Затем, благодаря испарению расплавленного металла, шейка разрывается, газы и пары, заполняющие образовавшийся промежуток, ионизируются, и между электродом и металлом возникает электрическая сварочная дуга (рис. 6 г).

Статическая вольт-амперная характеристика сварочной дуги.

Одной из основных характеристик дугового разряда является статистическая вольт-амперная характеристика — зависимость напряжения дуги при постоянной ее длине от силы тока в ней (рис. 7). С увеличением длины дуги напряжение увеличивается и кривая статической вольт-амперной характеристики дуги поднимается выше, примерно сохраняя при этом свою форму (кривые, а, б, в).

На ней различают три области: падающую 1, жесткую (почти горизонтальную)

II и возрастающую III. В, зависимости от условий горения дуги ей соответствует один из участков характеристики, При ручной дуговой сварке покрытыми электродами, сварке в защитных газах неплавящимся электродом и сварке под флюсом на сравнительно небольших плотностях тока характеристика дуги будет вначале падающей, а при увеличении тока полностью перейдет в жесткую (1). При этом с увеличением сварочного тока пропорционально увеличиваются поперечное сечение столба дуги и площади поперечного сечения анодного и катодного пятен. Плотность тока и напряжение дуги остаются постоянными.

При сварке под флюсом и в защитных газах тонкой электродной проволокой на больших плотностях тока характеристика дуги становится возрастающей (2). Это объясняется тем что, диаметры катодного и анодного пятен становятся

равными диаметру электрода и больше увеличиться не могут. В дуговом промежутке наступает полная ионизация газовых молекул, и дальнейшее увеличение сварочного тока может происходить лишь за счет увеличения скорости движения электронов и ионов, т. е. за счет увеличения напряженности электрического поля. Поэтому для дальнейшего увеличения сварочного тока требуется увеличение напряжения дуги.

Поиск по сайту: