Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Электропроводность

Электропроводность воздуха в нормальных условиях очень низкая, поскольку воздух содержит  очень маленькое количество частиц, способных переносить электрический заряд. Его сопротивление, как величина, обратная проводимости, наоборот, стремится к бесконечности.

Для производства сварных работ необходимо создать условия, при которых электрическая дуга будет стабильно гореть, расплавляя металл. Поскольку электрическая дуга – не что иное, как упорядоченное движение ионизированных частиц в среде газа, требуется эти частицы создать. Сделать это можно двумя способами:

  • ионизировать воздух при помощи высокого напряжения;
  • нагреть промежуток между электродом и деталью.

Хотя сегодня применяются оба способа, все же несравненно чаще дуга возбуждается за счет нагрева.проведение опыта

При касании электродом свариваемой поверхности через точку соединения начинает протекать ток короткого замыкания, резко повышая температуру в этой области. Молекулы окружающего воздуха под действием тепла ионизируются, проводимость участка вокруг точки касания резко возрастает. Если теперь оторвать электрод от поверхности и удерживать его на небольшом расстоянии, возникнет электрическая дуга.

Проводимость участка электрод-деталь будет зависеть от нескольких причин:

  • напряжения источника питания;
  • внутреннего сопротивления сварного аппарата;
  • диаметра электрода;
  • температуры и влажности окружающего воздуха;
  • длины дуги.

Обычно напряжение источника питания стабильно и задается в оптимальных для режима сварки пределах. Внутреннее сопротивление аппарата настраивается под выполнение конкретной задачи. Таким же образом выбирается диаметр используемого электрода. Температура и влажность окружающего воздуха способны оказывать ощутимое влияние на процесс, разве что, во время возбуждения дуги. Дальше эти параметры не способны сколько-нибудь заметно воздействовать на проводимость рабочего участка.

Остается длина дуги. Необходимо отметить, что после возбуждения дуги происходит расплавление металла, и ток идет не столько за счет ионизированных молекул воздуха, сколько за счет ионизированных молекул самого металла. Понятно, что чем дуга короче, тем плотность тока в ней и как следствие, электропроводность участка, выше. При расположении электрода на предельном расстоянии очень малое количество молекул воздуха способно ионизироваться. Энергия дуги расходуется в этом случае не столько на перенос металла электрода в сварную ванну, сколько на создание условий горения.

молекулярная структураАппараты, предназначенные для ручной сварки, чаще всего выполняются по схеме, обеспечивающей так называемую падающую характеристику. В момент, когда происходит прямое касание электродом сварной поверхности, напряжение на нем стремится к нулю, а по мере его отрыва, пропорционально возрастает, что помогает стабилизировать процесс горения.

Какая же длина дуги предпочтительна для нормального ведения ручной сварки? Оптимальным считается расстояние от электрода до сварной ванны в 3-5 мм. При этом до 90% металла электрода переносится в шов, дуга горит ровно, производится нормальный прогрев свариваемых деталей.

Постоянный или переменный?

Для электрической сварки применяются как постоянный ток прямой и обратной полярности, так и переменный, изменяющий свое направление с частотой сети. При этом всплески тока идут в 2 раза чаще, поскольку сварной дуге неважно, в какую сторону движутся ионы.

В последнее время все чаще стали применяться так называемые осцилляторы, то есть электронные приборы, способные ионизировать воздух еще до касания электродом поверхности детали. Как только возбуждается дуга, такие электросхемы автоматически переходят в дежурный режим. Применение осцилляторов значительно облегчает производство сварочных работ и увеличивает производительность труда.


Планирование эксперимента

При сварке легированных сталей (30ХГСА) выбор параметров режима сварки с наименьшим тепловложением не всегда является достаточным условием...

При сварке образцов с U–образной формой образуется хорошая глубина проплавления корня шва с полным проплавлением конструктивной 3 мм подкладки...

Кварцевое стекло

Кварцевое стекло является огнеупором, используемым в лабораторной практике. Его получают при дуговой плавке чистых кремнеземистых пород типа...