33.Строение сварочной дуги

Сварочной дугой называется длительный электрический разряд м-ду 2-мя электропроводными телами в сильно ионизированной смеси газов и паров.

Сварочная дуга постоянного элек-го тока различается на прямую и обратную полярность.

При питании переменным током полярность дуги сменяется с частотой 50гц.

В сварочной дуге разичают 3 области – катодная – анодная – столб дуги.

Строение св-ой дуги

Uдуги=Uk+Ua+Uст.д.

Lk=10^-5 t=2500-3000 c

La=10^-3 cm t=2000c

Lд-средняя длина t=5000C

В столбе дуги протекает процесс ионизации вызванный столкновением электронов с нейтральными атомами.

Для зажигания и горения дуги необходимо 1ионизировать воздушный промежуток т.е. создать + и – 2 напряжение холостого хода источника питания должно быть больше напряжения дуги 3 Поддержание высокой температуры нагрева катода.

34. Вах дуги

ВАХ – зависимость напряжения на дуге от величины тока сварочной дуги от величины тока сварочной цепи , при ее устойчивом горении.

Сварочная дуга -не линейный проводник тока .

Делится на 2 фазы.1динамическая- возникает в момент зажигания дуги и зависит от таких факторов как Y U-не стабильные.

2Статическая фаза ВАХ дуги :

А зона –с увеличением силы тока напряжение падает т.к. увеличивается количество заряженных частиц .За счет этого увеличивается сечение столба дуги.

Б зона - Y(100-1000A) При увеличении силы тока число заряженных частиц увеличивается не значительно . Сечение столба дуги не изменяется и напряжение остается постоянным .

С – зона Y(увелич 1000 А ) Удельная проводимость дуги изменяется мало , сопротивление дуги остается постоянным , и для этой зоны действует закон Ома Uд=YдR/

1.Тип дуги – дуга с падающей ВАХ.На такой дуге ведут сварку не плавящимся электродом .

2.тип – это дуга с жесткой ВАХ-ой ,сварка под флюсом.

3.тип-дуга с возрастающей ВАХ-ой для сварки электродом в защитныхх газах.

35.Способы ионизации воздушного зазора

Процессом ионизации – называется процесс образования ионов и электронов .

Работа ионизации – называется количество энергии необходимое для отрыва электрона от атома .

Для ионизации дугового промежутка применяют несколько способов :

1.Использовании квантовой энергии hv>Eu , используется при лазерной сварке .

2.Использование тепловой энергии 3\2KT>eU

36. Строение сварного соединения. Строение зоны термического влияния при сварке низкоуглеродистой стали.

Сварочное соединение состоит из трех участков:

1. сварочный шов

2. ЗТВ(зона термического влияния)

3. Основной металл

Разрушается по а-а, в-в, б-б.

а-а – напряжение шва <= напряжения основного Ме некачественное выполнение сварного шва.

в-в- идеальный случай (чаще по б-б) сам шов не разрушается, напряжение соед. >=напряжения основного Ме;

Строение ЗТВ можно оценить по диаграмме Fe-C при условии, что ЗТВ нах-ся в равновесном сос-ии, т.е. медленно охлаждаются. В участке 3 образуется крупнопластинчатая структура- видманштетовая(тонкие пластинки)- образуется при газовой и электрошлаковой сварке, т.к. эта зона нах-ся долга при высоких темпер-рах. Участок 4-5-неполная перекристаллизация, точка7-200⁰С, точка 6-500⁰С, участок 5-6 –появляется в деталях кот-ые перед сваркой подверглись наклепу; 6-7- падение ударной вязкости. Для среднеуглеродистых Ст пользоваться нельзя, т.к.после закалки поя-ся мартенсит. Ширина ЗТВ зависит от способа сварки: при газовой- 20-30 мм, электрошлаковой-20-25 мм, электродуговой- 8-12 мм. Чем >W, тем >ЗТВ. Строение ЗТВ при сварке средне и высокоуглеродистых Ст определяется по диаграмме неизотермического распада, они нах-ся после сварки в неравновесном сост-ии.