Efectul câmpurilor magnetice asupra arcului de sudură

Arcul arcului de sudură conține electroni liberi, ioni și particule neutre din punct de vedere electric. Datorită prezenței în arc a particulelor încărcate (electroni și ioni) care se deplasează în anumite direcții, coloana arcului poate fi considerată drept un conductor flexibil, peste care trece un curent electric. Prin urmare, câmpul magnetic creat de curentul arcului însuși sau un câmp magnetic exterior are un efect foarte vizibil asupra arcului, determinând o deplasare sau o schimbare a formei arcului. Acest fenomen se numește suflare magnetică. Dacă luăm în considerare un arc într-un câmp magnetic ca un conductor flexibil cu un curent, atunci forțele care conduc arcul pot fi exprimate sub forma







# 945; Coeficientul de proporționalitate.

Sub influența câmpului magnetic, arcul de sudură este deviat spre cea mai mică condensare a liniilor de câmp magnetic. În plus, câmpul magnetic afectează natura mișcării particulelor încărcate în arcul propriu-zis.

Arcul de sudare poate fi afectat de câmpuri magnetice longitudinale sau transversale străine, precum și de câmpul magnetic intrinsec al arcului.

Arcul electric sub influența propriului câmp magnetic se va abate de la locul de conectare la produsul conductorului curent în direcția descărcării liniilor câmpului magnetic, în funcție de amplasarea conexiunii (Figura 1.6).

Efectul câmpurilor magnetice asupra arcului de sudură

Fig. 1.6 - Influența conducerii actuale asupra deviației arcului (suflare magnetică)

Unghiul de înclinare față de suprafața metalului de sudură afectează, de asemenea, amploarea deviației coloanei arc. Cu cât unghiul de deformare este mai mare, cu atât este mai puternic ca arcul să fie suflat în fața opusă înclinării electrodului (figura 1.7a, b).

Efectul câmpurilor magnetice asupra arcului de sudură

Fig. 1.7. Efectul unghiului de înclinare a electrodului asupra deviației arcului

Un câmp magnetic transversal este perpendicular pe axa arcului, ceea ce duce la deformarea arcului, o schimbare a formei și a lungimii sale. Dacă câmpul magnetic este suficient de puternic, arcul se poate rupe.

Direcția deviației arcului într-un câmp transversal poate fi determinată de regula mâinii stângi (Figura 1.8).

Câmpul magnetic longitudinal coincide cu direcția câmpului electric al arcului și este direcționat paralel cu axa arcului. Un astfel de câmp magnetic nu are efect asupra particulelor încărcate care se deplasează în direcția câmpului electric. Când se deplasează în direcție radială, particulele încărcate traversează un câmp magnetic,







Efectul câmpurilor magnetice asupra arcului de sudură

Fig. 1.8 - Câmp magnetic transversal și arc

acesta din urmă interacționează cu ele, creează o forță perpendiculară pe câmpul magnetic longitudinal al arcului și pe direcția de mișcare a particulei. Sub acțiunea acestei forțe, particulele încărcate care difuzează spre periferie vor intra în mișcare de rotație. În acest caz, direcția mișcării va depinde de semnul încărcării particulelor (electronii și ionii pozitivi se vor roti în direcții opuse). Acțiunea câmpului electric introduce o componentă axială, prin urmare particulele încărcate se mișcă într-o spirală atunci când câmpurile magnetice longitudinale și cele electrice sunt combinate împreună. Forța centripetală rezultată trage postul de arc pe axa verticală (Figura 1.9).

Efectul câmpurilor magnetice asupra arcului de sudură

Fig. 1.9 - Efectul forțelor electromagnetice asupra încărcării elementare

particulele de plasmă - ion și electron

Efectul maselor feromagnetice asupra deviației arcului se datorează faptului că permeabilitatea lor magnetică este de mii de ori mai mare decât permeabilitatea magnetică a aerului. Și liniile magnetice de forță tind să se închidă pe calea cea mai mică rezistență. Câmpul magnetic concentric din jurul arcului este distorsionat și va fi presat împotriva corpului feromagnetic (Figura 5, a).

Cu fenomenul magnetic lovitură cu care se confruntă sudori în timpul sudării și suduri cap la cap unghiulare când arcul este influențată de pereți de oțel și marginile deviate în direcția lor și complică procesul de sudare (Fig. 1.10 a, b, c, d).

Efectul câmpurilor magnetice asupra arcului de sudură

Fig. 1.10 - Influența maselor feromagnetice asupra deformării arcului

Sub influența unui câmp magnetic extern, arcul se poate deplasa de-a lungul suprafeței articolului sudat. Acest efect este folosit la sudarea cusăturilor de țevi. În acest scop, două capete se pun pe capetele țevilor, pornind în direcția opusă (Figura 1.11).

Efectul câmpurilor magnetice asupra arcului de sudură

Fig. 1.11 - Sudarea la cap a țevilor cu un arc rotativ (de deplasare)

În acest caz, un câmp magnetic radial H este creat în spațiul dintre tuburi. Dacă un arc este aprins între capetele tuburilor, atunci forța tangențială va acționa asupra acestuia, ceea ce face ca arcul să se deplaseze de-a lungul suprafeței conductei. După încălzirea capetelor conductelor, procesul de sudare se încheie cu o pescaj.

La sudarea alternativ explozie magnetică curent va fi mult mai puțin sau total invizibil. Acest lucru se întâmplă pentru motivul că fluxul magnetic al arcului variind în mărime în direcția penetrant masei feromagnetic, induce curenți turbionari în acesta, a crea propriul câmp magnetic direcționat opus câmpului magnetic al curentului de sudare.

Măsuri de combatere a suflării magnetice:

a) alegerea locului adecvat de conectare a conducătorului curent la articol sau utilizarea unui conductor mobil curent;

b) alimentarea curentului în mai multe puncte;

c) aplicarea solenoidelor liniștitoare cu direcția longitudinală a câmpului magnetic;

d) panta electrodului în direcția "suflării" arcului;

e) plasarea materialului feromagnetic în apropierea arcului;

f) utilizarea pentru sudarea AC.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: