Основные сведения о сварочной дуге

1.

2. Тема: Основные сведения о сварочной дуге 1. Определение

• Дугой называется длительный
электрический разряд между двумя
электродами в ионизированной смеси
паров и газов, характеризующаяся
высокой плотностью тока и малым
напряжением.
• Виды дуговых разрядов (электрических
дуг): тлеющий, искровый, молния,
коронный и т.д.

3. 2. Строение электрической дуги

Дуга состоит из 3-х зон: катодной, анодной и столба дуги
Uд
1
Ua Uc Uk
1- электрод (катод)
2- катодное пятно
3- столб дуги
4- анодное пятно
5- изделие (анод)
2
3
4
5

4. 3. Процессы происходящие в столбе дуги

• А) Ионизация-процесс
образования заряженных
частиц. Ионизация
соударением и термическая
Э
И
Э
И
+
Э Э
• Б) Эмиссия
(термоэлектронная и
электростатическая)- выход
электронов с катодного пятна
• В) Рекомбинация- процесс
образования нейтральных
атомов из электронов и ионов
+

5. 4 Схема образования дуги

А) короткое замыкание
Б) образование шейки
В) возникновение дуги

6. 5. Распределение температур в дуге

Тк=3000º
Тс=6000º- 8000º
Та=4000º

7. 6. Падение напряжений

• Общее падение напряжения
U
на электрической дуге
U U U
• Uд= Uк+Uc+Ua
• Uк=10-16в
Uа=6-8в
Uс=2-12в
• Uк и Uа – катодное и анодное
падение напряжений.
• Uс- падение напряжения в
столбе дуги.
д
a
c
k

8.

9. Классификация сварочных дуг

1. В зависимости от электрических
разрядов:
• дуга открытая (на открытом воздухе)
• и закрытая
(под флюсом, в среде защитных газов)
Электрод
Дуга

10. 2. Классификация дуг по длине

11.

12. 3. По роду и полярности применяемого тока:

• На постоянном токе (прямая и обратная
полярность)
Прямая полярность
Дуга
Обратная полярность:
для тонких металлов, высоколегированных
сталей и цветных металлов
Дуга
• На переменном токе
(дуга однофазная при
напряжении 220в и трёхфазная
при напряжении 380в)

13. 4. По силе и длительности горения:

4. По силе и длительности
• дуга
горения:
постоянного и
пульсирующего
тока
(импульсная
дуга)

14. Импульсная сварка

При импульсном режиме сварки устанавливаются два
уровня тока: ток импульса и ток базы, при котором
сварочная ванна остывает и не прожигает тонкий
свариваемый металл,. Длительности импульса и паузы
могут регулироваться.
(Плавление металла)
(Остывание металла)

15. 5. В зависимости от типа электрода:

• Дуга с плавящимся и неплавящимся
электродом (вольфрамовым, графитовым,
угольным)
6.По степени сжатия столба дуги:
Свободная дуга и сжатая дуга
Вольфрамовый электрод

16. 7. По принципу работы (подключению к источнику питания)

При наплавке
При высокопроизводительной
сварке

17.

18.

1. Условия зажигания и горения дуги
А). Возбуждение дуги: 2 способа
впритык и скольжение (чирканье)
Б). Зажигание и горение дуги протекают лучше на
постоянном токе
U(Напряжение)холостого хода >U(Напряжения) горения дуги
Дуга горит устойчиво при Uд=18-28в
2. Условия для стабильного горения дуги
1) Постоянный ток обеспечивает стабильное горение дуги
2) Введение в покрытие электродов элементов с низким
потенциалом ионизации (калия, натрия, кальция)
3) Наличие в сварочной цепи реактивного сопротивления
(повышенной
индуктивности) уменьшает количество
I
обрывов дуги Uпри переменном токе
4) Подключение в сварочную цепь осциллятора.

19. 3. Виды переноса электродного металла на изделие

Капельный (свободная дуга)
и струйный при сжатой дуге

20. 4. Влияние рода тока на дугу

• 1) Постоянный ток: преимущества: стабильное
горение дуги, сварка любых металлов.
• 2) Переменный ток, недостатки: нестабильное
горение дуги (100 обрывов в сек.), сварка в
основном низкоуглеродистых и низколегированных
сталей.

21. 5. Магнитное дутьё и влияние ферромагнитных масс на отклонение дуги

22. 5. Магнитное дутьё и влияние ферромагнитных масс на отклонение дуги

Fe
Если сила постоянного тока превышает 400 А, на дугу оказывает
действие магнитное дутьё- дуга отклоняется от своей оси, что
вызывает затруднение при сварке. На отклонение дуги оказывают
также влияние массивные ферромагнитные массы, сварка
толстостенных деталей
Причина магнитного дутья – неравномерно расположенное магнитное
поле относительно дуги.
Способы уменьшения влияния магнитного дутья: подсоединение
токопровода в близко к месту сварки; наклон электрода в сторону
отклонения дуги; уменьшение длины дуги.

23. Ответить на вопросы

1
1. Из каких 3-х зон состоит электрическая дуга?
2. Как называется процесс образования электрически
2
заряженных частиц?
3. На каком токе происходит лучше процесс зажигания и
3
горения дуги: на переменном или постоянном?
4. В какой зоне дуги наибольшая температура: на катоде, на аноде, в
столбе дуги?
5. Что происходит с напряжением и силой тока при уменьшении длины
дуги?
6. Какой ток лучше применять при сварке высоколегированных сталей, во
избежание перегрева? А) переменный; б) постоянный прямой
полярности; в) постоянный обратной полярности.
7. Какое действие оказывают ферромагнитные массы при сварке на дугу?
8. На какой полярности происходит сварка, если электрод подсоединить к
плюсу.
9. При какой полярности электрод плавится медленнее чем заготовка?
10. Напряжение холостого хода (зажигания дуги) должно быть выше или
ниже напряжения горения дуги?