Практикум / Э. Г. Бабенко [и др.]. Хабаровск : Изд-во двгупс

143
 
выступы  шероховатых  металлических  поверхностей  мгновенно  разогре-
ваются  током  до  температуры  плавления  и  испарения.  После  отрыва 
электрода  от  изделия  (рис.  23.1)  разогретый  торец  электрода  (отрица-
тельный  полюс)  начинает  испускать электроны, которые  устремляются  к 
изделию (аноду) под действием разности потенциалов. На своем пути они 
сталкиваются  с  атомами  компонентов,  находящихся  в  области  между 
анодом и катодом и ионизируют их. Этот процесс мгновенно охватывает 
весь  межэлектродный  промежуток.  В непосредственной  близости  к  по-
верхности  свариваемого  изделия  электроны  со  значительной  скоростью 
ударяются о последнюю. 
При  этом  кинетическая  энергия  дви-
жения  электрона  из-за  резкого  торможе-
ния  превращается  в  тепловую.  Так  как 
число  стопорящихся  электронов  весьма 
велико, то выделяемого тепла становится 
достаточно  для  расплавления  поверхно-
сти изделия.  
Аналогичная картина наблюдается на 
отрицательном полюсе – электроде, – где 
тепло,  необходимое  для  расплавления 
электрода,  образуется  от  соударения  с 
поверхностью  последнего  положитель-
ных частиц – ионов. 
Температура  электрической  дуги  за-
висит  от  мощности  дуги,  материала 
электрода,  рода  тока  и  полярности  сва-
рочного  тока,  расположения  дуги  относительно  свариваемого  изделия  и 
ряда  других  факторов.  Так,  при  использовании  угольных  электродов она 
составаляет на катоде около 3200, на аноде – 3900
 о
С. При металлических 
электродах 2400 и 2600
 о
С соответственно. По оси дуги, в её центре, тем-
пература достигает величины 6000…7000
 о
С. 
Интенсивность нагрева металла дугой  соответствует полной тепловой 
мощности  сварочной  дуги  (без  учета  потерь,  связанных  со  световым  из-
лучением  и  химическими  реакциями),  которую  можно  принять  равной 
тепловому эквиваленту электрической энергии, потребляемой при сварке: 
 
Q
п
 
= 1,003  К  U
д
  I
св
 ,                                   (23.1) 
И
е
е
е
Э
Д
 
Рис.  23.1  Схема  процесса  ио-
низации  при  дуговой  сварке: 
Э  – электрод  (катод);  Д  – из-
делие  (анод);  е  – электрон;  
И – положительный ион 

 
144 
где 1,003 – коэффициент, учитывающий тепловой эквивалент электричес-
кой мощности и перевод калорий в джоули; К – коэффициент, учитываю-
щий  влияние,  оказываемое  несинусоидальностью  кривых  напряжения  и 
тока  на  мощность  дуги  (при  сварке  на  постоянном  токе  К = 1,  на  пере-
менном К = 0,7…0,9); U
д
 – напряжение на дуге, В; I
св
 – сварочный ток, А. 
Тогда тепло, выделяемое сварочной дугой за время её горения t
0
, можно 
определить как 
Q
п
 = 1,003  К  U
д
  I
св
  t
0
 ,                                  (23.2) 
 
 
где t
0
 – время горения дуги, с. 
Однако  не  всё  тепло,  выделяемое  дугой  (рис. 23.2),  используется  
производительно.  
 
Поглощение основным металлом
Поглощение
электродом
Перенос с каплями
расплавленного
металла
Потери на
разбрызгивание
Рассеивается в
окружающую среду
5
0
%
Q

жүктеу/скачать 4,3 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: