И связующего вещества силикат натрия (жидкое стекло–

Na2O·SiO2) являются основными компонентами электродных

Покрытий.

Схема возникновения электрической дуги.

 

В установившейся сварочной дуге постоянного тока различают 3 зоны:

1─катодная зона;

2─столб дуги;

3─анодная зона.

Катодная зона располагается у раскаленного торца катода. Температура зоны 2500-3000 градусов Цельсия, плотность тока 60-70 а/мм2.

Анодная зона начинается у положительного электрода (изделия.) Температура зоны 3500-4000 градусов Цельсия, плотность тока 60-70 а/мм2.

 Столб дуги располагается между катодным и анодным пятнами, температура зоны 6000-7000 градусов Цельсия.

Зависимость между напряжением и величиной тока электрической дуги в процессе ее возникновения и горения называется статической вольтамперной характеристикой дуги (см. рис. 9, стр. 30).

U = f (I) – вольтамперная характеристика дуги.

В начальный момент для возникновения дуги необходимо несколько большое напряжение, чем в последующем горении (в 2-3 раза). Это начальное напряжение называется напряжением холостого хода.

Напряжение дуги складывается из напряжения каждой зоны:

U = Uk + U ст + Ua

Условия устойчивого горения дуги:

А) поддержание высокой температуры нагрева катода.

Б) выход электронов с поверхности катода и нормальная объемная ионизация во всех 3х зонах.

В) напряжение холостого хода источника питания должно быть в 2-3 раза выше напряжения дуги.

Г) длина дуги не должна быть чрезмерно высокой.

Lk = 2-4 мм─короткая дуга;

Lc р= 4-6 мм─средняя дуга;

L д = 6-8 мм─длинная дуга.

Напряжение в дуге прямопропорционально длине дуги.

Тепловые свойства дуги.

Суммарное количество тепла выделяемое дугой во всех зонах прямопропорционально величине напряжения, силе тока и времени действия электрической дуги:

Q=U·I·t, дж. или

Q =0,24 · U · I · t (кал).

Тепло, которое выделяется дугой распределяется по зонам неравномерно:

 42-43 %─наибольшее количество выделяется в анодной зоне;

36-38% ─тепла выделяется  в зоне катода;

20-21% ─тепла в столбе дуги.

В среднем только 60-70% тепла идет на нагрев и плавление металла, а остальная часть рассеивается.

Следует иметь в виду, т.к. при сварке постоянным током наибольшее количество тепла выделяется в анодной зоне, то при сварке тонкого листового материала часто применяют обратную полярность подключения, т.е. минус на изделие, а плюс на электрод.

Полярность клемм источника постоянного тока можно определить с помощью раствора поваренной соли (чайная ложка соли на два стакана воды). При опускании клемм в такой раствор у отрицательного провода наблюдается бурное выделение пузырьков водорода.

 

 

Источники питания сварочной дуги.

Основные требования к источникам питания:

Напряжение холостого хода источника питания в 2-3 раза выше напряжения дуги, однако, по нормам техники безопасности это напряжение не должно превышать 60-70 вольт.

2. Сила тока короткого замыкания источника питания не должна превышать сварочный ток более чем на 50%.