Пути повышения эффективности сварочных дуг
Протекающие в дуге многоообразные физические явления вызывают как положительные, так и отрицательные эффекты в процессе сварки, усиливаемые или ослабляемые путем изменения разнообразных физических факторов. Наиболее общей характеристикой производительности труда (главного показателя электродугового сварочного процесса) является площадь свариваемых кромок в единицу времени. Как в случае получения швов главным образом за счет основного металла без разделки кромок, так и за счет присадочного повышению производительности сварки способствуют следующие факторы: 1. Увеличение тока дуги. При этом возрастают масса расплавленного металла обоих электродов в единицу времени и глубина провара, особенно на обратной полярности. Верхний предел тока определяется толщиной свариваемого изделия и скоростью сварки. Глубина проплавления не должна превышать толщины кромок изделия. В настоящее время для дуговой сварки применяются токи до 2000 а. Диапазон больших токов пока не исследован. 2. Повышение концентрации нагрева путем увеличения плотности тока в дуге и уменьшения площади блуждания ее пятен по поверхности электродов. Эти меры содействуют увеличению давления дуги на металл и глубины проплавления изделия; осуществляются увеличением потенциала ионизации дугового газа и ограничением области существования дуги различными способами (флюсом, соплами и т. д.). 3. Повышение дугового напряжения главным образом за счет приэлектродных его падений. Это приводит также к росту скорости плавления электродов и увеличению глубины проплавления; осуществляется за счет увеличения потенциала ионизации дугового газа и его теплопроводности. 4. Снижение перегрева расплавленного металла электродов выше температуры плавления. Этим достигается увеличение его количества, расплавленного в единицу времени при заданной мощности дуги. Обеспечивается различными методами содействия крупнокапельному переносу металла. 5. Увеличение доли жидкого металла, переносимого каплями с расплавленного конца электрода. Достигается уменьшением сил, удерживающих каплю, и увеличением отрывающих сил. 6. Повышение скорости расплавления присадочного металла путем предварительного его подогрева за пределами дуги. Достигается увеличением вылета плавящегося электрода и плотности тока в нем. 7. Уменьшение разбрызгивания металла. Определяющие его факторы в полной мере неизвестны и требуют дальнейшего изучения. Однако в общем виде можно отметить, что стабилизация величины и направления сил, действующих на расплавленный металл электрода проволоки, содействуют уменьшению разбрызгивания. Некоторые из перечисленных рекомендаций по повышению производительности сварки в ряде случаев не могут быть приняты, так как ведут к нежелательному течению металлургических процессов образования сварных швов, которые здесь не рассмотрены. Однако можно сказать, что для благоприятного протекания всех процессов получения сварного соединения с помощью электрической дуги должно быть соблюдено главное условие — устойчивость всех составляющих этих процессов. В свою очередь, они определяются устойчивостью дуги. См. также:
|