Перенос металла при сварке и его разновидности


Расскажем о переносе металла во время сварки, а также об его особенностях и силах, которые при этом задействованы. Начнем с самого простого - с видов переноса.

 

Перенос электродного металла.

Одной из главных характеристик, которые имеет перенос металла при сварке, является перенос металла на изделие с электрода. Этот процесс является одной из самых главных характеристик, которые определяют технологические характеристики сварки в защитных газах, при использовании плавящего электрода. Перенос металла в основном происходит в виде капель различного размера, а также паров.

На сегодня к основным видам переноса металла относят:

1. Нестационарная дуга:

  • Перенос средними каплями без наличия коротких замыканий;
  • Перенос металла с возникновением принудительных замыканий.

 

2. Стационарная дуга:

  • Без коротких замыканий крупнокапельный;
  • С короткими замыканиями крупнокапельный;
  • Струйный;
  • Каплями среднего размера без короткого замыкания.

 

Если перенос выполняется нестационарной дугой, перенос металла происходит принудительным способом. Осуществлять перенос с принудительными короткими замыканиями можно по нескольким схемам, а именно перемещением капли электродного металла, изменением скорости плавления электродной проволоки и давления дуги.

 

Какие силы действуют при переносе электродного металла.

Если сварка выполняется в защитных газах, то на каплю электродного металла действуют силы: Fт - сила тяжести, Fп - бомбардировки заряженными частицами и потоками плазмы, Fр - реактивное давление, Fэд - электродинамическая сила, Fпн - сила поверхностного натяжения, Fвз - сила взрыва, которая возникает между металлической каплей и самим электродом.

 

Перенос металла 

 

  • Сила тяжести

Эта сила оказывает значимое влияние исключительно при больших размерах капли. Действие силы зависит во многом от расположения шва в пространстве. Сила тяжести может способствовать отрыву капли от электрода, если шов расположен в нижнем положении; если шов в потолочном положении, то сила тяжести препятствует отрыву; а если в вертикальном, то сила тяжести отклоняет каплю от электрода.

  • Сила поверхностного натяжения

Сила поверхностного натяжения чаще всего является естественным препятствием для переноса металлических капель в ванну. Местом приложения силы обычно принимают сечение в металлической капле, в котором отмечается минимальное действие этой силы.

  • Электродинамическая сила

Электродинамическая сила возникает из-за взаимодействия тока с его собственным магнитным полем. Возникает эта сила при прохождении тока по проводнику. Если проводник имеет постоянное сечение, то сила имеет прямое направление по радиусу к оси капли и сжимает ее.

  • Реактивная сила

Расплавленный металл обычно находится при температуре, что довольно близка к температуре кипения этого материала. По этой причине с поверхности активных пятен чаще всего происходит активное испарение, а часто – выделение различных газов. Пары испарения имеют перпендикулярное направление, но после ионизации их направление определяется исключительно направлением магнитных полей.

 

Реактивные сила испарения имеет формулу:

 Формула

 

Характеристики основных видов переносов металла.

Если перенос металла при сварке осуществляется крупными каплями, то они образуются на электроде, и при этом удерживаются на нем. Если металлическая капля больше самого разрядного промежутка, то перенос капли в ванну происходит с замыканием промежутка, после чего дуга гаснет. Если же капля имеет длину меньше самого разрядного промежутка, то переход в ванну происходит без короткого замыкания.

Основные силы, которые влияют на крупнокапельный перенос - это сила тяжести, сила давления в луге и поверхностного натяжения. Если сварка осуществляется в азоте, углекислом газе или водороде, то первым делом, на перенос оказывают влияние силы, которые обусловлены действием на каплю плазменных потоков, а также силы испарения. Эти силы оказывают влияние на каплю, приподнимая ее и начиная ее колебание. Если капля оказалась ниже взрывающейся шейки, то она переносится в шов, а выше - выбрасывается за пределы ванны.

Процессы сварки, при которых происходит крупнокапельный перенос, могут быть применимы исключительно при нижнем положении шва.

Читайте также:

Организация рабочего процесса включает в себя множество факторов, включая и нормирование труда. Утверждение единых норм трудового процесса повышает эффективность и скорость производства, как при монтаже однотипных конструкции, так и совершенно разной продукции. Временные нормативы имеют ключевое значение.

Прихватки в сварке – важный технологический процесс, позволяющий произвести сборку сварной конструкции с максимальной точностью. Наложение прихваток предшествует ведению основных сварочных работ, а к их выполнению предъявляются определенные требования, которые зависят от типа металла и от вида сварной конструкции или узла.

Расскажем сегодня о правильной дуговой сварке. Дуговая сварка во многом строится на технике и правильном подборе материалов, от чего и зависит качество выполненных работ. Рассмотрим подробнее основную технику выполнения работ, а также правила сварки наиболее распространенных швов.

Рекомендовано: