Aprinderea arcului de sudură

SLIDE 21 Aprinderea (excitarea) arcului este posibilă în următoarele moduri:

1.- electrod dezvoltare după Scurtcircuitarea între electrozi sau electrod și piesa de prelucrat (sudare manuală cu arc);







2.- puls suplimentar de curent de înaltă tensiune și de frecvență înaltă (sudare cu electrozi non-consumabile).

3. topire (epuizare) sfârșitul firului de sudură atunci când circuitul scurt (mehanizoravannaya și sudarea automată).

La un curent suficient de mare, când electrozii intră în contact, o cantitate mare de căldură este eliberată în spațiul dintre capetele electrozilor. Curentul dintre electrozi trece prin mici neregularități la capete și le încălzește înainte de topire. Atunci când electrozii sunt diluați rapid, punțile topite sunt întinse și conice, astfel încât densitatea curentului în ele atinge o valoare care le transformă în vapori. La o temperatură ridicată a vaporilor de metal, ionizarea decalajului este atât de mare încât o diferență de potențial relativ mică între capetele electrozilor generează o descărcare cu arc. În toate aceste cazuri, în spațiul dintre electrozi sunt particule încărcate electric (electroni și ioni), care, în prezența unei tensiuni adecvate (forță electromotoare) între electrozi este pornit într-o mișcare ordonată a electrozilor, adică apare aprinderea arcului. Timpul de descărcare arc este de aproximativ 10-6 secunde.

Componentele descărcării arcului

SLIDE 23 Pentru formarea și întreținerea arderii arcului, este necesar să se găsească în spațiul dintre electrozii particule încărcate electric - electroni, ioni pozitivi și negativi. Procesul de formare a ionilor și a electronilor se numește ionizare, iar gazul care conține electroni și ioni este ionizat. Ionizarea spațiului arc se produce în timpul aprinderii arcului și este menținută continuu în timpul arderii.

SLIDE 24 Se stabilește că spațiul arc (interelectrode) poate fi împărțit în trei regiuni (secțiuni): regiunea catodică, coloana arc și regiunea anodică. În aceste zone, un amestec de atomi neutri, ioni încărcați pozitiv și negativ și electroni, se numește plasmă.

Aprinderea arcului de sudură
Aprinderea arcului de sudură






Fig. 4 Diagrama arcului de sudare și căderea de tensiune:

1 - electrod; 2 - produs; Spot 3-anod; 4 - regiunea anodică a arcului; 5 - coloana arcului; 6 - regiunea catodică a arcului; 7 - spot catodic

Gradul de ionizare a gazului crește odată cu creșterea temperaturii și o scădere a presiunii și potențialul de ionizare eficient al gazului.

Pentru a reduce potențialul de ionizare a amestecului de gaze și de a îmbunătăți stabilitatea arcului devine suficientă introducerea în spațiul interelectrodic componentelor aditiv mici cu potențial de ionizare redusă.

SLIDELE 26 Pe suprafața anodului și a catodului sunt formate pete de electrod, care sunt bazele coloanei arcului, prin care trece întregul curent de sudură. Locurile de electrozi sunt evidențiate de o lumină puternică. Lungimea totală a arcului de sudură Ld este egală cu suma lungimilor din toate cele trei regiuni: Ld = Lk + Lc + La, unde Ld este lungimea totală a arcului de sudură; Lk este lungimea regiunii catodice, care este de aproximativ 10 -5 cm; Lc este lungimea coloanei arc; La este lungimea regiunii anodice, care este de aproximativ 10 -3 - 10 -4 cm.

SLIDE 28 Există o emisie termică și de câmp. emisia thermionic este predominant în cald (neconsumabil) și catod are loc atunci când energia cinetică a electronilor situate pe suprafața catodului va fi mai mare în funcție de muncă.

Această energie este proporțională cu temperatura suprafeței catodului.

emisie Avtoelektrodnaya este predominant în frig (consumabile) și catod are loc atunci când câmpul electric catod acționează în mare măsură suficientă pentru electroni cu energie cinetică relativ scăzută ar putea trece prin bariera de potențial. În acest caz se manifestă așa-numitul efect tunel Schottky. Electronii emisi de catod, câmpul electric al regiunii catod sunt accelerate și situate pe coloana de arc, se confruntă cu atomii de gaze și vapori de materiale diferite și le ionizarea. În spațiul catodic sunt deplasate două tipuri de cheltuieli: electroni (de la catod spre coloana de arc) și electronii încărcați pozitiv (din coloana de arc la catod). Căzând pe catod, acești ioni îi dau energia și, prin urmare, păstrează temperatura ridicată a catatului și, în consecință, capacitatea sa de a emite electroni.

O parte a spațiului arcului, situată între regiunile anodice și catodice, este numită coloana arcului. Este un gaz puternic ionizat, situat la o temperatură relativ ridicată (5000 K). Un astfel de gaz se numește o plasmă rece. În plasmele reci, procesele apar doar în cochilii electronici exteriori ai volumelor. Nu există procese nucleare în ele.

ionizarea gazului 29 SLIDE în coloana de arc se datorează următoarelor procese: fotoionizare coliziune și ionizarea termică.

Fotonizarea are loc sub influența energiei fotonice emise de atomi excitați. Ionizarea termică se datorează excitației puternice a atomilor cu creșterea temperaturii gazului. Electronii sub influența vibrațiilor termice ale atomilor se sparg din orbitele lor.

Ionizarea prin coliziune este posibilă în coliziunea particulelor (atomi, electroni și ioni) într-o coloană de arc.

Anodul nu emite ioni încărcați pozitiv. Prin urmare, curentul anodic este pur electronic. Acesta este supus la impactul electronilor, temperatura anodului are o temperatură de încălzire mai mare decât catodul. Lungimea regiunii anodice este de 10 -4 cm.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: