01 Gravitace roztavené kapky
Jakýkoli předmět bude mít tendenci se prohýbat kvůli své vlastní gravitaci. Při plochém svařování gravitace kapky roztaveného kovu podporuje přechod kapky roztavené. Při vertikálním svařování a svařování nad hlavou však gravitace kapky roztavené brání přechodu kapky roztavené do lázně a stává se překážkou.
02 Povrchové napětí
Stejně jako ostatní kapaliny má tekutý kov povrchové napětí, to znamená, že když nepůsobí žádná vnější síla, povrch kapaliny se minimalizuje a smrští se do kruhu. U tekutého kovu povrchové napětí činí roztavený kov kulovitý.
Poté, co se kov elektrody roztaví, jeho tekutý kov okamžitě neodpadne, ale vytvoří kulovou kapku visící na konci elektrody působením povrchového napětí. Jak elektroda pokračuje v tavení, objem roztavené kapky se stále zvětšuje, dokud síla působící na kapku roztavené nepřekročí napětí mezi rozhraním roztavené kapky a svařovacím jádrem a roztavená kapka se odtrhne od svařovacího jádra. a přechod do roztaveného bazénu. Povrchové napětí proto neprospívá přechodu roztavených kapiček při plochém svařování.
Povrchové napětí je však výhodné pro přenos roztavených kapiček při svařování v jiných polohách, jako je svařování nad hlavou. Za prvé, roztavený kov bazénu visí na svaru dnem vzhůru pod působením povrchového napětí a není snadné odkapávat;
Za druhé, když se roztavená kapka na konci elektrody dotkne roztaveného kovu lázně, bude roztavená kapka vtažena do roztavené lázně v důsledku působení povrchového napětí roztavené lázně.
Čím větší je povrchové napětí, tím větší je roztavená kapka na konci svařovacího jádra. Velikost povrchového napětí souvisí s mnoha faktory. Například, čím větší je průměr elektrody, tím větší je povrchové napětí roztavené kapky na konci elektrody;
Čím vyšší je teplota tekutého kovu, tím menší je jeho povrchové napětí. Přidání oxidačního plynu (Ar-O2 Ar-CO2) do ochranného plynu může významně snížit povrchové napětí tekutého kovu, což vede k tvorbě jemných kapiček roztavených částic, které se přenášejí do roztavené lázně.
03 Elektromagnetická síla (elektromagnetická kontrakční síla)
Protiklady se přitahují, takže se oba vodiče přitahují. Síla, která přitahuje dva vodiče, se nazývá elektromagnetická síla. Směr je zvenčí dovnitř. Velikost elektromagnetické síly je úměrná součinu proudů obou vodičů, to znamená, že čím větší proud prochází vodičem, tím větší je elektromagnetická síla.
Při svařování můžeme nabitý svařovací drát a kapku kapaliny na konci svařovacího drátu považovat za složené z mnoha vodičů s proudem.
Tímto způsobem, podle výše uvedeného principu elektromagnetického efektu, není těžké pochopit, že svařovací drát a kapka jsou také vystaveny radiálním kontrakčním silám ze všech stran do středu, takže se nazývá elektromagnetická kompresní síla.
Elektromagnetická kompresní síla způsobuje, že průřez svařovacího drátu má tendenci se smršťovat. Elektromagnetická kompresní síla nemá žádný vliv na pevnou část svařovací tyče, ale má velký vliv na tekutý kov na konci svařovací tyče, což vede k rychlému vytvoření kapky.
Na kulovou kovovou kapku působí elektromagnetická síla svisle na její povrch. Místo s největší proudovou hustotou bude část s tenkým průměrem kapky, která bude zároveň místem, kde nejvíce působí elektromagnetická kompresní síla.
Proto, jak se hrdlo postupně ztenčuje, hustota proudu se zvyšuje a elektromagnetická kompresní síla se také zvyšuje, což přiměje roztavenou kapku k rychlému odtržení od konce elektrody a přechodu do roztavené lázně. To zajišťuje, že roztavená kapka může hladce přejít do roztavení v jakékoli prostorové poloze.
Svařovací zařízení Xinfa se vyznačuje vysokou kvalitou a nízkou cenou. Podrobnosti naleznete na adrese:Výrobci svařování a řezání – továrna na svařování a řezání v Číně a dodavatelé (xinfatools.com)
Ve dvou případech nízkého svařovacího proudu a svařování je vliv elektromagnetické kompresní síly na přechod kapek odlišný. Když je svařovací proud nízký, elektromagnetická síla je malá. V této době na tekutý kov na konci svařovacího drátu působí především dvě síly, jednou je povrchové napětí a druhou gravitace.
Proto, jak se svařovací drát dále taví, objem kapky kapaliny visící na konci svařovacího drátu se dále zvětšuje. Když se objem do určité míry zvětší a jeho gravitace je dostatečná k překonání povrchového napětí, kapka se odtrhne od svařovacího drátu a působením gravitace spadne do roztavené lázně.
V tomto případě je velikost kapky často velká. Když tak velká kapka prochází mezerou oblouku, oblouk je často zkratován, což má za následek velké rozstřiky a hoření oblouku je velmi nestabilní. Když je svařovací proud velký, elektromagnetická kompresní síla je relativně velká.
Naproti tomu role gravitace je velmi malá. Kapka kapaliny přechází převážně do roztavené lázně s menšími kapičkami působením elektromagnetické kompresní síly a směrovost je silná. Bez ohledu na polohu plochého svařování nebo polohu svařování nad hlavou přechází kapička kovu vždy ze svařovacího drátu do roztavené lázně podél osy oblouku působením kompresní síly magnetického pole.
Během svařování je hustota proudu na elektrodě nebo drátu obecně relativně velká, takže elektromagnetická síla je hlavní silou, která podporuje přechod roztavené kapky během svařování. Při použití plynové ochranné tyče se velikost roztavené kapky řídí úpravou hustoty svařovacího proudu, což je hlavní technologický prostředek.
Svařování je elektromagnetická síla kolem oblouku. Kromě výše zmíněných efektů může produkovat i další sílu, kterou je síla vznikající nerovnoměrným rozložením intenzity magnetického pole.
Protože proudová hustota kovu elektrody je větší než hustota svařence, intenzita magnetického pole generovaného na elektrodě je větší než intenzita magnetického pole generovaného na svařenci, takže síla pole vzniká podél podélného směru elektrody. .
Jeho směr působení je z místa s vysokou intenzitou magnetického pole (elektroda) do místa s nízkou intenzitou magnetického pole (svařenec), takže ať je prostorová poloha svaru jakákoliv, vždy vede k přechodu taveniny. kapka do roztaveného bazénu.
04 Pólový tlak (bodová síla)
Nabité částice ve svařovacím oblouku jsou převážně elektrony a kladné ionty. Působením elektrického pole se elektronová čára pohybuje směrem k anodě a kladné ionty směrem ke katodě. Tyto nabité částice se srazí s jasnými skvrnami na dvou pólech a vytvoří se.
Když je stejnosměrný proud kladně připojen, tlak kladných iontů brání přechodu roztavené kapičky. Když je DC připojen obráceně, je to tlak elektronů, který brání přechodu roztavené kapky. Protože hmotnost kladných iontů je větší než hmotnost elektronů, tlak kladných iontů je větší než tlak toku elektronů.
Proto je snadné vytvořit přechod jemných částic, když je připojeno zpětné spojení, ale není snadné, když je připojeno kladné spojení. To je způsobeno různými tlaky na pólech.
05 Síla foukání plynu (síla proudění plazmy)
Při ručním obloukovém svařování tavení elektrodového povlaku mírně zaostává za tavením svařovacího jádra a tvoří malou část objímky ve tvaru "trubky", která se na konci povlaku ještě neroztavila.
Ve svařovacím jádru v plášti vzniká velké množství plynu vznikajícího rozkladem povlakového zplyňovače a plyn CO vznikající oxidací uhlíkových prvků. Tyto plyny rychle expandují v důsledku zahřátí na vysokou teplotu a spěchají podél směru neroztaveného obalu v přímém (rovném) a stabilním proudu vzduchu a vyfukují roztavené kapičky do roztavené lázně. Bez ohledu na prostorovou polohu svaru bude toto proudění vzduchu prospěšné pro přechod roztaveného kovu.
Čas odeslání: 20. srpna 2024