2.5. Кинетика плавления и переноса электродного металла при сварке порошковыми проволоками в среде со2 с импульсной стабилизацией процесса переноса в режиме коротких замыканий дугового промежутка
На рис. 11 и 12 приведены осциллограммы напряжения на дуге и сварочного тока процесса сварки в среде СО2 с импульсной стабилизацией переноса электродного металла в режиме коротких замыканий дугового промежутка.
В момент повторного возбуждения дуги (фазы 1-2, рис. 12) происходит интенсивное плавление электрода во время импульса тока, что приводит к быстрому росту величены капли расплавленного металла и смещению ее на боковую поверхность вследствие действия комплекса сил на данном интервале микроцикла. Давлением дуги расплавленный металл сварочной ванны вытесняется из-под дуги, образуя кратер, размеры которого постоянно меняются по мере роста капли электродного металла на торце электрода и изменения давления дуги, вызываемого уменьшением силы тока. Это приводит к некоторому замедлению скорости расплавления электрода и дуговой промежуток начинает сокращаться (фазы 5-6-7, рис. 12).
В момент окончания тока импульса сварочный ток уменьшается до уровня тока паузы, что приводит к еще более заметному замедлению скорости плавления электрода. При этом на интервале тока паузы происходит ослабление действия реактивных сил, вытесняющих каплю расплавленного металла на боковую поверхность электрода, и под действием, в основном, силы тяжести и силы поверхностного натяжения капля стремится занять соосное с электродом положение. Кроме того, вследствие уменьшения давления дуги, сварочная ванна активно перемещается в направлении непрерывно подаваемого электрода, и в результате этих взаимонаправленных движений происходит принудительное короткое замыкание (фаза 8, рис. 12).
На интервале короткого замыкания происходит перетекание расплавившейся части электродного металла в сварочную ванну, и за счет действия силы поверхностного натяжения и электродинамической силы происходит образование шейки и последующее ее разрушение.
Далее процесс плавления и переноса протекает аналогично описанному.
Кадры
расположены в
последовательности 1–
4 –7 2–
5 – 8 3–
6– 9
Рис.12. Кинограммы сварочного микроцикла плавления и переноса капли электродного металла при сварке порошковой проволокой 48ПП-8Н в среде СО2со стабилизацией.
Следует отметить, что скорости плавления оболочки порошковой проволоки и ее сердечника хотя и близки, но все же несколько отличаются, что приводит к закорачиванию дугового промежутка в начале сердечником, а затем уже каплей расплавленного металла. Это обстоятельство несколько затягивает длительность короткого замыкания, хотя она и остается меньшей по сравнению с длительностями, имеющими место при переносе в вышерассмотренных вариантах сварки.
В целом процесс сварки проволокой 48ПП-8Н в среде СО2 при импульсной стабилизации протекает более стабильно, о чем свидетельствуют осциллограммы напряжения на дуге и сварочного тока, представленные на рис. 11.