Катод анод при сварке: Записки начинающего сварщика, часть 2 — Страница 80 — Ручная дуговая сварка — ММA

Содержание

Записки начинающего сварщика, часть 2 — Страница 80 — Ручная дуговая сварка — ММA

когда тонкий металл свариваете, то электрод берите не 3 мм, а 2,5. И будет вам счастье.

ну да, 2.5 электродом шевчик красивее, но прожигаются дыры очень быстро, да и ванну на тройках лучше видно, ну это думаю пока, просто рука еще очень не набита, буду тренироваться.

В общем на сей момент мое умозаключение сказало следующее: обратная полярность — куча шлака, не видно сварочной ванны, много брызг и шумная резкая дуга, прямая полярность — мягкая дуга, значительно лучше видно сварочную ванну, процесс идет более предсказуемо и приятнее.

с тем что на прямой полярности (+ на электрод) дуга горит спокойней, ведет себя более предсказуемо- я не согласен, дуга на том же токе горит гораздо менее спокойно, постоянно плюется и ванну одинаково не видно, но провар меньше, хоть и не намного, а вот электрод сгорает быстрее, вот два шва, точнее, валика , оба варились на токе 45А, металл- 1.

5мм, электрод- J422 2.5мм, пытался вести с одной скоростью, тот что по шире- на обратной полярности, мне больше понравилось варить на обратной, но на прямой наплавил быстрее на 5-10сек, так что катод всетаки горячее.

Все книги врут , прав только я

ага, особенно те что написаны для пту или в 90ые, там вообще околесица, Вот читал я книгу «ручная дуговая сварка», Мисник, белорусское издательство «Вышейшая школа», так вот там толщина металла указана в метрах(!), ну и вначале умозаключение что катод горячее, а когда пишут о режиме сварки- то пишут что на прямой полярности электрод плавится медленее и провар больше(!!!) Видимо эти книги писали не очень грамотные люди, и в большинстве своем сварщики-теоретики, ну какой професор будет сам тыкать электрод? Или опытного сварного подпустят к печатольной машинке? Вот и получается что в книгах- одно, а в жизни — другое, про вертикал в отрыв в книгах тоже ничего не пишут.


Катод неплавящийся — Энциклопедия по машиностроению XXL

Катодная область. В зависимости от материала катода сварочные дуги можно разделить на два основных типа с неплавящимся катодом (например, W-дуги) с плавящимся холодным катодом (Ме-дуги).  [c.71]

Дуги с неплавящимся (тугоплавким) катодом. Если катод сварочной дуги выполнен из материала с высокими температурами плавления и кипения (для вольфрама 7 = 3650 К, = 5645…6000 К для угля Т возг = 4470 К), то он может быть нагрет до столь высокой температуры, при которой основная часть катодного тока обеспечивается термоэлектронной эмиссией. Учитывая, что торированный W-катод представляет собой пленочный катод, а примеси из столба дуги (если изделие, например, алюминиевый сплав) могут также снизить работу выхода, то расчетные значения плотности тока могут быть такими, как в приведенном ниже примере (цифры для простоты расчета взяты округленно).  

[c.71]


Рассмотрение приэлектродных областей дуги показало, что катодная область, служащая источником электронов, определяет основные свойства дуги. Исходя из вида катодов, сварочные дуги целесообразно разделить на две группы а) металлические (Ме-дуги) в парах с плавящимися, холодными катодами и б) дуги в газах, с неплавящимися термокатодами. В качестве примера последних рассматриваются W-дуги (вольфрамовые).  [c.78]

Существуют, безусловно, отклонения от указанных разделений, например W-дуга в вакууме или в инертном газе с испаряющимся анодом или катодом, однако они сравнительно редки. Используются также графитовые (угольные) и медные охлаждаемые неплавящиеся электроды, но сравнительно редко. Все процессы сварки Ме-дугой, представляющие большой интерес в металлургическом отношении, рассмотрены подробно в разд. II и III и здесь описываются кратко.  

[c.93]

Для получения дуговой плазменной струи используют специальные плазменные головки или так называемые плазмотроны, в которых обычно имеется неплавящийся вольфрамовый или медный катод, изолированный от канала и сопла головки, а анодом может служить сопло или изделие.[c.103]

При дуговой сварке молекулы водорода и азота, нагреваясь, диссоциируют в атмосфере дуги на атомы, часть которых образует положительные ионы. Эти ионы интенсивно притягиваются к катоду и внедряются в него — происходит электрическое поглощение газов металлом. Поэтому дуговую сварку ответственных деталей лучше вести неплавящимся электродом на постоянном токе прямой полярности в сварочную ванну будет попадать меньше газов.  

[c.22]

Плазмотроны. Основным рабочим (режущим) инструментом при плазменной резке является плазмотрон. Существует большое разнообразие типов и конструкций плазмотронов. Наибольшее распространение получили плазмотроны постоянного тока с газовой стабилизацией дуги и со стержневыми электродами-катодами, преимущественно неплавящимися. Наиболее важными элементами плазмотронов являются катодный узел, формирующее сопло и узел стабилизации столба дуги. В качестве катодной вставки обычно используется вольфрам. Только в плазмотронах с водяной стабилизацией, получивших ограниченное распространение, применяется расходуемый графитовый электрод.[c.220]

При сварке неплавящимся электродом существенны различия физических свойств электродов, больше доля мощности, расходуемой в электроде, и необходимо специальное устройство для поджига дуги. При сварке переменным током для дуги характерны высокие пики напряжения повторного зажигания, особенно при сварке легких металлов и сплавов (алюминия, магния), в моменты образования катода на изделии, а также большое различие средних значений напряжения дуги прямой и обратной полярности.  

[c.78]


Ручная дуговая сварка неплавящимся электродом является лучшим способом для сварки изделий из тонколистового металла, так как обеспечивает -минимальную деформацию изделия и высокое качество сварного шва. Сварку ведут на переменном токе с применением осцилляторов. С помощью переменного тока разрушается оксидная пленка, что достигается катодным распылением в моменты, когда катодом является изделие.
Ручную сварку можно выполнять во всех пространственных положениях как с присадочным металлом, так и без него. Дуга, длина которой не должна превышать 1,5—2,5 мм, зажигается на вспомогательной графитовой пластинке, а затем переносится на изделие. Расстояние от выступающего конца электрода до нижнего среза наконечника горелки при сварке стыковых соеди-  [c.119]

Это свойство дуги обратной полярности используют для сварки на переменном токе неплавящимся электродом сплавов на основе алюминия и магния. Поверхность этих металлов покрыта тугоплавкой пленкой окислов и нитридов, которые не расплавляются в процессе сварки и препятствуют оплавлению кромок свариваемых элементов. В те полупериоды, когда изделие является катодом, происходит очистка его поверхности. В следующем полупериоде усиливается расплавление основного металла и уменьшается нагрев вольфрамового электрода.  

[c.456]

Род тока в технологии сварки неплавящимся электродом имеет очень большое значение. Сварка постоянным током прямой полярности отличается большей стабильностью процесса и лучшим формированием шва. При сварке оплавов на основе алюминия и магния рекомендуется использовать переменный ток. Он более эффективен, так как в полупериоды, когда изделие является катодом, происходит разрушение тугоплавкой пленки окислов и очищение поверхности вследствие катодного распыления.  [c.221]

При пропускании переменного тока от низковольтного трансформатора 2 неплавящийся вольфрамовый или металлокерамический катод 1 разогревается и эмитирует (излучает) электроны. Поток электронов проходит через специальную электростатическую линзу 5, отрицательное напряжение которой создается генератором 3, а регулируется с помощью потенциометра 4. Перемещение луча по свариваемому изделию производится магнитной системой 6.  

[c.227]

Разрушение окисных пленок при сварке переменным током неплавящимся электродом в среде аргона происходит благодаря катодному распылению в те полупериоды, когда катодом является изделие.[c.319]

Таким образом, пленку окислов на основном металле (алюминии) можно разрушить электрической дугой в том случае, если основной металл является катодом (—), а электрод — анодом (+), т. е. при сварке на обратной полярности тока. Но при сварке неплавящимся вольфрамовым электродом обратную полярность применять нельзя вольфрам начинает быстро оплавляться, дуга становится неустойчивой при прямой же полярности не будет разрушаться пленка окислов и сварка невозможна. На практике найден выход в том, что для сварки применяется переменный ток. 84  [c.84]

Особенности электрической дуги. Для сварки алюминия неплавящимся электродом в среде инертных газов, как было указано выше, пригоден только переменный ток. В полупериод, когда основной металл является катодом (—), разрушается пленка окислов на алюминии дуга при этом неустойчива, вольфрамовый электрод получает большую тепловую нагрузку. В полупериод прямой полярности дуга горит устойчиво, прогревая основной металл, вольфрам несколько охлаждается пленка окислов в это время не разрушается.

[c.85]

Анодная область дуги имеет большую протяженность и меньшую напряженность по сравнению с катодной. В этой зоне имеет место чисто электронный ток, так как отрицательных ионов в плазме немного и скорость их небольшая. За счет дополнительной бомбардировки электронами на аноде теплоты выделяется больше, чем на катоде. Поэтому сварка неплавящимся вольфрамовым электродом проводится на прямой полярности, а сварка плавящимся электродом, как правило, на обратной.  

[c.57]


НОЙ струи. Наружный слой газа, омывающий столб дуги, остается относительно холодным и образует электрическую и тепловую изоляцию между потоком плазмы и охлаждаемым каналом сопла-анода. Материалом для наконечника медного неплавящегося электрода-катода служит вольфрам с присадкой тория. Температура плазмы достигает 10 000—30 000° С. Плазма характеризуется повышенной электропроводностью и легко поддается действию магнитных полей. Существование плазмы поддерживается непрерывно протекающим процессом ионизации, который и создает высокую проводимость.  [c.76]

Сварку неплавящимся электродом вьшолняют на постоянном или переменном токе. Особенности горения дуги переменного тока обусловлены различными физическими свойствами электрода и изделия. В полупериоде, когда катодом является нагретый вольфрам, дуга вследствие значительной термоионной эмиссии возбуждается при низком напряжении. В следующий полупериод, когда катодом является холодный металл (например, алюминий А1) с ничтожной термоионной эмиссией, возбуждение дуги требует значительного пика напряжения. В результате кривая напряжения имеет несимметричную форму, что, в свою очередь, приводит к появлению в сварочной цепи постоянной составляющей тока.  [c.420]

Рис. 6.10. Схема сварки полым неплавящимся катодом в вакууме
Сварка в вакууме полым неплавящимся электродом (полым катодом) отличается высокой концентрацией энергии и по проплавляющей способности занимает промежуточное положение между плазменной и ЭЛС. Возможность ведения процесса в глубоком вакууме (133 10 … 10 Па) позволяет получать высококачественную защиту сварочной ванны и сваривать титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден и их сплавы.  [c.142]

Вольфрамовые электроды при сварке различных металлов используют как катод (при сварке на постоянном токе). В случае использования их в качестве анода они очень быстро расходуются (плавятся), в связи с чем сварка неплавящимся вольфрамовым электродом постоянным током обратной полярности практически не применяется. В некоторых случаях вольфрамовые электроды достаточно стойки и в дуге переменного тока.  [c.192]

Сварка титана неплавящимся электродом осуществляется постоянным током прямой полярности, т. е. электрод является катодом.  [c.119]

Дуговую сварку в защитных газах алюминиевых оплавов следует производить с использованием постоянного тока обратной полярности или переметного тока. Это объясняется особенностями дуги (см. главу VIII), в результате которых окисная пленка разрушается, когда основной металл является катодом. Дуговая оварка алюминия и его сплавав вольфрамовым электродом производится на переменном токе, сварка плавящимся электродом — а постоянном токе обратной полярности. Выбор марки присадочной проволоки можно производить по табл. 3. Для сварки применяется аргон 1-го состава (ТУ МХП 4315—54) или гелий 1-го сорта. Техника сварки плавящимся и неплавящимся электродом и применяемое оборудование приведены в главе XII. Для предупреждения образования в швах пор следует производить предварительный подогрев до температуры 150—250°, уменьшать интенсивность теплоотвода, а при применении плавящего электрода вести сварку на повышенной погонной энергии.  [c.439]

Источники питания для сварки неплавящимся электродом подбирают с крутопадающей характеристикой, которая обеспечивает наибольшую стабильность процесса сварки. Кроме того, у источника должно быть достаточно высокое напряжение холостого хода, превышающее напряжение дуги в 4—6 раз. В посту для сварки переменным током применяют в качестве источника питания сварочные трансформаторы. Для получения более высокого напряжения холостого хода иногда соединяют последовательно два трансформатора их вторичными обмотками, однако при этом должны быть приняты дополнительные меры электробезопасности (установка ограничителя напряжения холостого хода и др.). Ранее выпускались специализированные установки, укомплектованные оборудованием общего типа УДАР-300 и УДАР-500 на токи 300 и 500 А. Они комплектовались серийно выпускаемыми трансформаторами, дросселями, шкафами управления, горелками с водяным охлаждением и газовыми баллонами с редукторами. Трансформатор имел две ступени регулирования сварочного тока плавное регулирование в пределах каждой ступени достигалось реостатом. Дуга возбуждалась с помощью осциллятора включение и выключение газа осуществлялось автоматически с помощью газового клапана. Осциллятор включался за 2—3 с до возбуждения дуги и выключался через 6—10 с после ее зажигания, которое производилось без касания электродом изделия. Для подавления постоянной составляющей тока в этих установках были применены батареи конденсаторов. Постоянная составляющая возникает в связи с больши.м различием величины напряжения и времени горения дуги на прямой и обратной полярности переменного тока. Когда катодом является электрод, вслед-  [c.102]


Хорошие результаты дает плазменно-дуговая сварка и наплавка (сварка сжатой дугой), основанная на использовании тепла плазменной дуги. Для сварки применяют плазмотроны с зависимой дугой, у которых плазменная струя совпадает с направлением столба дуги, горящей между электродом (катодом) и ремонтируемой деталью, подключенной к положительному полюсу источника питания. Плазменнодуговая сварка и наплавка по сравнению с другими видами сварки имеет ряд преимуществ надежная газовая защита сварочной ванны от воздействия окружающего воздуха, сохранение химического состава металла сварочных соединений, благодаря концентрированному действию дуги почти не происходит коробление детали, нет необходимости в предварительном и местном подогреве. Предварительный нагрев делается только при ремонте деталей сложной конфигурации. Сварка ведется, как и при плазменной металлизации, неплавящимся электродом.  [c.81]

Дуги с неплавящимся (тугоплавким) катодом. Если катод сварочной дуги выполнен из материала с высокими точками плавления и кипения (вольфрам — Гцл = 3650°К, Гкип=5645— 6000° К уголь —Гвозг=4470° К, см. табл. 3.3 и 3.4), то он может быть нагрет до столь высокой температуры, при которой основная часть катодного тока обеспечивается за счет термоэлектронной эмиссии. Учитывая, что торированный Ш-катод является пленочным катодом, а примеси из плазмы (если изделие, например, алюминиевый сплав) могут за счет эффекта Молтера также снизить работу выхода, допустимыми по порядку будут следующие величины, указанные в примере (цифры для простоты расчета взяты округленно).  [c.92]

Следует отметить, что характер разрушения неплавящегося электрода 1 катодном и анодном режимах его работы различен. В режиме анода разрушение происходит в основном вследствие плавления, в катодный период — в основном за счет катодного распыления. В работах Д.. ЛТ. Рабкина н О. Н. Ивановой (ИЭС им. Е. О. Патона) показано, что W-электрод с активирующими присадками тория, лантана и особенно иттрия меньше- подвергается распылению. Уменьшение распыления связано с меньшей долей ионного тока иа активированный катод по сравнению с катодом из чистого W (благодаря лучшей эмиссии), а также за счет уменьшения энергии, передаваемой ионами катоду благодаря уденьшению работы выхода в случае активированного катода.  [c.142]

Сварка в аргоне. В зависимости от толщины свариваемых деталей применяют аргоно-дуговую сварку неплавящимся вольфрамовым (с присадкой и без нее) или плавящимся электродами. Обычно для растворения окисных пленок алюминия применяют специальные флюсы. При аргоно-дуговой сварке флюсы не требуются, так как защитный газ хорошо предохраняет металл от окисления. Кроме того, окисная пленка разрушается, когда основной металл является катодом (—), так как в данном случае с поверхности жидкой ванны вырываются металлические частицы, разрушающие окисную пленку, что обеспечивает хорошее сплавление металла. Это явление называется катодным распылением. При сварке на переменном токе катодное распыление происходит в полупериоды обратной полярности тока, так как за по-лупериоды прямой полярности окисная пленка не успевает образоваться. В качестве присадочного материала применяют те же электродные проволоки, что и для сварки по флюсу.  [c.257]

Плазменная сварка в вакууме полым неплавящимся катодом (рис. 6.10). В качестве источника теплоты используется дуговой разряд с полым катодом (ДРПК). Сварка осуществляется стабильно в диапазоне давления в камере 1… 1 10 Па при расходе через полость катода аргона 1…2 мг/с (2…4 л/ч). При этом эффективный КПД составляет 0,8…0,85. Возможность регулирования процесса эффективной мощностью и распределением плотности теплового потока в пятне нагрева за счет изменения тока разряда, длины дугового промежутка, подачи аргона через полый катод и воздействия аксиального магнитного поля позволяет получать высококачественные сварные соединения тугоплавких и химически активных  [c. 413]

Неплавящиеся электроды служат только для поддержания горения дуги. Они являются источниками заряженных частиц — электронов в дуговом промежутке. Плотность тока термоэлектронной эмиссии с катода резко возрастает с увеличением его температуры (закон Ричард-сона-Дешмана). Наличие высоких температур на катоде можно допустить лишь в случае изготовления его из тугоплавкого материала с высокой температурой кипения.  [c.96]

С понижением эффективного потенциала ионизации уменьшается падение напряжения в катодной области дуги, снижаются скорость плавления катода и производительность сварки. Так, при введении в дугу переменного тока легко ионизирующихся веществ скорость плавления электрода при неизменном токе уменьшается. Поэтому количество вводимых в зону дуги стабилизирующих веществ ограничивают минимально необходимым. Это же в некоторой мере относится и к сварке в инертных газах. Но благодаря использованию дополнительных генераторов импульсов высокого напряжения (электрических стабилизаторов) при сварке неплавящимся электродом переменным током повторное возбуждение дуги не вызывает трудностей. Необходимость включения в сварочную цепь генератора импульсов высокого напряжения при аргоно- и гелиедуговой сварке вызвана не только охлаждающим действием этих газов, но и более высоким потенциалом ионизации инертных газов. Вместе с тем при наличии стабилизатора нормальный дуговой разряд и устойчивое горение дуги в струе одноатомных аргона или гелия имеют место при меньшем напряжении, чем в углекислом газе, так как исключается расход энергии на диссоциацию молекул.  [c.223]


Тепловые свойства сварочной дуги и полярность тока

Тепловые свойства сварочной дуги и полярность тока

Сварочная дуга образуется за счет мощной энергии заряженных частиц, которые возникают между катодом и анодом. В результате этого появляется тепловая энергия способная плавить металлы.

Значение тепловой энергии в зоне анода и катода разное, что позволило при сварке постоянным током решать различные технологические задачи. В катодной зоне температура достигает 2400 градусов, в то время как в анодной 2600 градусов.

Поэтому при сварке толстых металлов, которые требуют большего подвода тепла, используется прямая полярность. При этом плюсовая клемма от сварочного аппарата подсоединяется к заготовке, а минусовая к электроду. При сварке тонколистовых и тонкостенных изделий используется сварка постоянным током обратной полярности.

Тепловые свойства сварочной дуги

При сварке постоянным током наиболее всего тепла выделяется в зоне анода. Обусловлено это тем, что заряженные частицы здесь двигаются быстрей, чем в зоне катода. Соответственно и тепла выделяется больше чем в катодной зоне.

Температура дуги при сварке металлическим электродом в зоне анода достигает 2600 градусов, в то время как в катодной зоне температура несколько ниже, порядка 2400 градусов. При сварке угольными электродами, температура катодной и анодной зон составляет 3200 и 3900 градусов с плюсом.

Как было сказано выше, такая разница температур в катодной и анодной зонах используется для сварки тонких и толстых металлов. Там где важно не прожечь тонкий металл, при сваривании нержавеющих изделий, применяется обратная полярность. Катод подключается к заготовке, а анод подсоединяется к электроду.

При этом обеспечивается наименьший нагрев свариваемой детали и ускоренное расплавление электрода. Прямая и обратная полярность работает только при сварке на постоянном токе.

Этого эффекта невозможно достичь при питании сварочной дуги переменным током, поскольку все время происходит периодическая смена анодного и катодного пятна (в зависимости от частоты переменного тока).

Интересные факты про сварочную дугу

Как показывает практика, только 30-40% выделяемого тепла сварочной дугой расходуется на нагрев и последующее плавление металла. Остальные 60-70% процентов тепла выделяются в окружающую среду. Процесс выделения тепла происходит через конвекцию и излучение.

Остальное тепло, которое непосредственно используется на сваривание металлов, называется тепловой мощностью дуги. Эта мощность во многом зависит от способа сварки, электродного покрытия и многих других факторов.

Интересно и то, что при автоматической сварке под флюсом потери тепловой энергии намного ниже, чем при ручной дуговой сварке. Там потери в основном приходятся на то, чтобы расплавить флюс, на угар и разбрызгивание металла.

Помимо температуры сварочная дуга имеет и еще одну характеристику — длину. Это расстояние от поверхности сварочной ванны до торца электрода. Короткая дуга имеет длину от 2 до 4 мм. Длина «нормальной» сварочной дуги составляет 4-6 мм.

Длинной дуга считается в том случае, если расстояние между электродом и сварочной ванной более 6 миллиметров.

Поделиться в соцсетях

Аргоновая сварка нержавейки и алюминия

В процессе  изготовления металлических изделий специалистами компании «Строй Металл» применяется аргоно-дуговая сварка. В основном этот вид работ используется при сварке алюминия и нержавеющей стали. Работы производят сварщики 5-6 разряда на профессиональном оборудовании ведущих мировых производителей (MERKLE, DALEX, EWM).  На нашем производстве мы осуществляем ручную аргоно-дуговую сварку (TIG), так и полуавтоматическую сварку (MIG, MAG). 

 

Технологический процесс сварки металлов электрической дугой в среде защитного газа с использованием неплавящегося электрода. 

 

Аргонодуговая сварка

 

Данный вид сварки может осуществляться неплавящимся электродом, который обычно изготовляется из вольфрама.

 

Аргон, находясь в зоне горения сварочной дуги, почти не вступает в реакцию с расплавленным металлом. Аргон тяжелее воздуха на 38%, благодаря этому он вытесняет атмосферные газы из зоны горения дуги и обеспечивает достаточно надежную изоляцию сварочной ванны от воздействия атмосферы.

 

Сварочная дуга горит между вольфрамовым электродом и поверхностью металла, который подлежит сварке. Через сопло горелки, в которой расположен неплавящийся электрод, проходит струя инертного газа. Присадочный материал в виде проволоки подается отдельно и в электрических цепях сварки не задействован.

 

При использовании неплавящегося электрода нет возможности зажечь дугу методом короткого касания электрода и изделия. Это объясняется высоким потенциалом ионизации аргона, химической характеристикой элемента, представляющей собой величину энергии, которая необходима для удаления электрона из атома.

 

Поэтому для создания и поддержания сварочной дуги используется специальный прибор, он называется осциллятор. Его подключают параллельно источнику питания дуги.

 

Осциллятор создает на электроде высоковольтные импульсы, с помощью которых происходит ионизация воздуха в промежутке между электродом и изделием, что способствует легкому появлению дуги. Если процесс сварки идет при использовании переменного тока, то осциллятор после появления дуги работает в режиме стабилизатора, подает высоковольтные импульсы на электрод в моменты смены полярности, чтобы сократить деионизацию в дуговом промежутке и сделать дугу более устойчивой.

 

При ведении процесса сварки на постоянном токе тепловыделение на катоде и аноде различно. При величине сварочного тока до 300 ампер, 70% теплоты выделяет анод и 30% выделяет катод. Чтобы добиться хорошего проплавления и сократить нагрев электрода используется прямая полярность. Сварочный ток прямой полярности используется для всех видов металлов, кроме алюминия, который сваривают с использованием переменного тока, что позволяет разрушать окисную пленку.

 

Для сокращения пористости металла сварного шва используют смесь аргона с 3…5% кислорода. Кислород активно реагирует с вредными примесями, способствует их выгоранию либо созданию соединений, которые всплывают к поверхности сварочной ванны. Благодаря этому снижается пористость. 

 

Метод сварки металлов с использованием вольфрамового неплавящегося электрода чаще всего применяется для сварки цветных металлов и легированных сталей. При небольшой толщине свариваемого металла аргонодуговую сварку можно проводить без присадочных материалов.  

 

Также к положительным качествам метода можно добавить высокие показатели качества сварных швов, возможность поддержания нужной глубины проплавления, что особенно важно для сварки металла малой толщины. Сварка с использованием неплавящегося электрода — это основной способ соединения алюминиевых сплавов и титана.

 

Специалисты компании «Строй Металл» производят аргоновую сварку нержавеющей стали и алюминия на современном сварочном оборудовании при непрерывном контроле качества на всех этапах работ. Поэтому Вы можете быть уверены, что работы будут выполнены качественно и в срок. 

 

Сделайте заказ у нас и Вы сможете убедиться в этом на собственном опыте.

 


 

 

Ошибки при работе с МППК «Горынычъ» и рекомендации специалистов | Горынычъ

Ошибки при работе с МППК «Горынычъ» и рекомендации специалистов

03. 05.2011 в Горынычъ

Рассматриваются основные ошибки, возникающие при работе с многофункциональным портативным комплексом «Горнынычъ» и даются подробные рекомендации специалистов по их устранению.

1. Горелка тухнет в режиме сварки
Наибольшие сложности у пользователей возникают при освоении режима сварки. Это обусловлено тем, что в этом режиме необходимо получить оптимальное соотношение давления в горелки и дутья рабочей струи на срезе сопла. При использовании сопла с небольшим диаметром отверстия 1,5–1,7 мм давление в горелке 0,25–0,3 атмосферы, горение дуги устойчивое, но при отсутствии опыта могут возникнуть проблемы с выдуванием расплавленного металла из зоны сварки. Для предотвращения выдувания расплавленного металла используют сопла с большим диаметром отверстия (например, 2,4 мм). При этом давление в горелке снижается и уменьшается дутье на срезе сопла. Использовать сопла с большим диаметром отверстия рекомендуется после приобретения начальных навыков работы. При низком давлении сложнее добиться устойчивого горения дуги, горелка устойчиво работает в узком диапазоне межэлектродных расстояний, токов и напряжений. При неправильной регулировке дуга будет неустойчивой, как следствие горелка тухнет.
Оптимальный диаметр отверстия сварочного сопла для конкретного вида сварки подбирается экспериментально. Если входящие в комплект сопла Вас не устраивают, сварочное сопло можно получить, доработав сопло для резки.
Режим сварки требует от горелки большей отдачи энергии и большей эмиссии электронов из катодной вставки. Поэтому режим сварки чувствителен к износу катодной вставки. Если она выгорела более чем на 0,5 мм, горелка может начать тухнуть. Рекомендуем подношенный катод перед началом сварки зачистить согласно рекомендациям, изложенным в руководстве по эксплуатации.
Горелка может начать тухнуть, если в отверстие сопла попало инородное тело. В этом случае необходимо прочистить отверстие с помощью сверла подходящего диаметра.
2. Оплавляется катод
Проблемы с оплавлением катода возникают, как правило, во время пуска горелки при большом расстоянии между соплом и катодом. В этом случае дуга не успевает вытисниться в отверстие сопла и горит между боковой поверхностью катода и вставкой. Из-за меньшей теплоемкости в первую очередь плавится катод. Как правило, оплавленный катод замыкает на анод, и дальнейший пуск без замены катода невозможен. Пуск горелки должен проводиться согласно рекомендациям, изложенным в руководстве по эксплуатации.
Катод может оплавиться, если для заданного значения тока установлено сопло с отверстием слишком малого диаметра. В этом случае ядро не может пройти через отверстие сопла, и дуга горит внутри горелки, оплавляя катод.
При запуске горелки в «сухую» или при неполной заправке оплавление катода гарантировано. Запускать не полностью заправленную горелку категорически запрещается!
Катод может оплавиться, если в отверстии сопла образовался нагар в виде слоев окалины или в него попало инородное тело. Необходимо прочистить отверстие с помощью сверла подходящего диаметра.
3. Сопла для резки, у которых в ходе эксплуатации отверстия выгорели, можно доработать в сопла для сварки. Для этого необходимо рассверлить отверстие сопла до нужного диаметра и с внешней стороны снять фаску сверлом с диаметром в два раза большим, чем рабочее отверстие. Доработать под сварку можно и новое сопло для резки.
4. Подгорание оси катододержателя в месте вкручивания катода
Подгорание чаще всего происходит при неплотном вкручивании катода в ось. После нескольких пусков резьбовое соединение может ослабнуть из-за температурного расширения при работе и сжатия металла при охлаждении во время заправки. Учитывая пластичность меди, из которой изготовлен катод, рекомендуем периодически подтягивать резьбовое соединение.
Причиной подгорания может быть загрязнение контактирующих поверхностей оси катододержателя и катода. Рекомендуем при каждой замене катода очищать контактирующие поверхности.

5. Погнутость катода
Такая поломка возникает, если закручивать колпачок сопла при сильно выдвинутом катоде. При этом катод упирается в сопло и изгибается в месте вкручивания в ось. Зачастую это приводит к разрушению изолятора в торцевой части. Перед накручиванием колпачка необходимо задвинуть катод внутрь горелки вращением регулятора.

Метки

Горынычъ, Ошибки, Рекомендации

Ионные прерыватели тока — Сварка металлов


Ионные прерыватели тока

Категория:

Сварка металлов



Ионные прерыватели тока

При точечной сварке во многих случаях требуется точная дозировка времени сварки и количества израсходованной энергии. Важна не только определенная продолжительность времени прохождения тока, но и точная синхронизация моментов включения и выключения тока с синусоидой напряжения питающей сети. Требование синхронизации объясняется тем, что неустановившееся значение тока зависит от момента включения напряжения сети. Если для продолжительности прохождения тока принять необходимую точность 5%, то для продолжительности в один период (0,02 сек) потребуется точность продолжительности 0,001 сек, что же касается точности синхронизации момента включения тока, то в этом случае, как показывает опыт, требуется точность порядка 0,0001 сек. Подобную точность не могут обеспечить механические устройства вследствие неизбежной инерции движущихся частей. Необходимую точность могут обеспечить лишь ионные приборы — тиратроны и игнитроны.

Тиратроном называется трехэлектродная наполненная газом лампа (рис. 1). Тиратрон имеет накаливаемый катод, анод и между ними третий электрод — управляющую сетку. В зависимости от относительного потенциала сетки по отношению к катоду тиратрон может находиться в запертом или отпертом состоянии для прохождения электрического тока. Если потенциал сетки отрицателен по отношению к катоду, то тиратрон заперт и не пропускает электрического тока.

Отрицательный потенциал сетки отражает электроны, эмиттируемые поверхностью катода, не позволяет им перемещаться по направлению к аноду и производить ионизацию газа. Для запирания тиратрона достаточен отрицательный потенциал сетки в несколько вольт. Если же потенциал сетки недостаточно отрицателен по отношению к катоду, то электроны, эмиттируемые катодом, направляются к аноду, ионизируют газ с образованием положительных ионов и электронов и в тиратроне развивается мощный электрический разряд со свечением газа, — тиратрон зажигается. Если началось прохождение тока между анодом и катодом, т. е. тиратрон загорелся, то разряд уже не может быть потушен или ослаблен подачей отрицательного потенциала на сетку и будет продолжаться до исчезновения напряжения в анодной цепи. Если тиратрон отперт все время, то он пропускает полупериоды переменного тока, соответствующие полярности электродов тиратрона, анода и катода. Для полупериодов противоположного направления тока тиратрон будет заперт независимо от потенциала сетки.

Сила тока, протекающего через тиратрон, всецело определяется сопротивлением внешней цепи, так как сопротивление самого тиратрона с увеличением степени ионизации газа может стать чрезвычайно малым. Если на сетку тиратрона давать кратковременные отпирающие импульсы, а остальное время держать сетку в запертом состоянии, то тиратрон будет пропускать лишь часть полупериода тока.

Рис. 1. Устройство тиратрона: 1 — катод; 2 — анод; 3 — сетка

Рис. 2. Диаграмма работы тиратрона

Рис. 3. Антипараллельное включение тиратронов

Тиратроны изготовляют для токов в десятки и сотни ампер и применяют для включения и выключения токов контактных машин как непосредственно, так и совместно со вспомогательным сериесным трансформатором, включенным последовательно с первичной обмоткой контактной машины.

При зажигании тиратронов вторичная обмотка сериесного трансформатора оказывается замкнутой накоротко, полное сопротивление первичной обмотки трансформатора падает почти до нуля, и контактная машина получает от сети максимальное напряжение, развивая при этом максимальную мощность. Пр ч запертьх тиратронах вторичная обмотка сериесного трансформатора разомкнута, индуктивное сопротивление первичной обмотки сериесного трансформатора и падение напряжения в ней велики. На зажимах контактной машины остается лишь незначительное напряжение, порядка 5—10% номинального, и контактная машина практически оказывается выключенной.

Рис. 4. Включение тиратронов в цепь контактных машин: а — непосредственное; б — совместно с сериесным трансформатором

Для более мощных машин и возможности работы без дополнительных дорогих се-риесных трансформаторов в настоящее время начинают широко применяться управляемые ионные приборы с жидким катодом — игнитроны (рис. 193). В мощном игнитроне с метал.) и геским кор иусом из двухстенного стального резервуара откачивается воздух через патрубок полость между стенками стального резервуара охлаждается водой, поступающей по трубке. На дне резервуара налит слой ртутив, служащий катодом. Ток к катоду подводится через фланец и корпус игнитрона, находящийся под напряжением. В крышку через уплотнитель-ную и изолирующую резиновую прокладку вставлен фарфоровый изолятор: через который проходит болт, имеющий охлаждающие ребра. К болту, пропущенному в центре изолятора, присоединен провод от сети, а снизу прикреплен графитный анод. Внизу через боковое отверстие проходит третий электрод, так называемый зажигатель. На конце зажигателя имеется кристалл карборунда.

Рис. 5. Разрез игнитрона со стальным корпусом

При включении тока в цепи зажигателя появляется значительная напряженность электрического поля между карборундом и ртутью, которая создает автоэлектронную эмиссию на поверхности ртути, и между ртутью и карборундом зажигается вспомогательная дуга. Ртутный катод излучает электроны и производит ионизацию газа в игнитроне. Если в этот момент на аноде имеется положительный потенциал, то игнитрон загорается и от анода к катоду проходит ток, величина которого определяется сопротивлением внешней цепи. При размыкании цепи зажигателя переменный ток будет протекать до конца положительного полупериода.

По принципу действия и управления игнитрон аналогичен тиратрону, с той разницей, что сетка тиратрона заменена зажи-гателем. Преимуществом игнитрона является возможность изготовления его для токов в сотни и тысячи ампер при небольших габаритных размерах прибора; при этом не нужны сериесные трансформаторы в цепи управления контактных машин.

Игнитроны надежны в работе и малочувствительны к перегрузкам, поэтому они являются основными прерывателями в современных мощных контактных машинах. Цепь зажигания игнитрона обычно управляется небольшими вспомогательными тиратронами. Временем прохождения тока в ионных прерывателях управляют специальные регуляторы времени, основанные, например, на процессе заряда или разряда вспомогательного конденсатора. Ионные прерыватели могут быть сделаны практически безынерционными и могут работать с высокой степенью точности, удовлетворяющей самым строгим требованиям контактной сварки.


Реклама:

Читать далее:
Специальные виды точечной контактной сварки

Статьи по теме:

Дуговая колонна – обзор

I Вакуумные дуги

Вакуумные дуги обладают уникальными электрическими, физическими и химическими свойствами, в отличие от дуг, горящих в масле, воздухе или других газах. Вакуумная дуга на самом деле неправильное название. Поскольку есть дуга, вакуума больше нет. Вакуумная дуга относится к дуге, горящей в атмосфере ионизированного пара металла, образующегося из металла (металлов) контактного материала. Когда электрические контакты протягиваются в вакуумной среде, дуга зажигается на катоде, электроде с отрицательной полярностью.Образуется так называемое «катодное пятно» (рис. 1), очень горячая (значительно выше точки кипения металла) и высокоинтенсивная (несколько атмосфер давления) зона непосредственно над поверхностью катода. Это катодное пятно очень подвижно и может производить пар и соответствующие ионизированные частицы, чтобы поддерживать протекание тока через плазму дуги к другому электроду (аноду). Хотя катодное пятно имеет очень маленький размер, порядка 10 мкм в диаметре, оно может поддерживать протекание тока около 100 А для типичных контактных материалов на основе меди.

РИСУНОК 1. Катодное пятно вакуумной дуги.

Катодное пятно генерирует плазму, которая является квазинейтральной, то есть содержит почти равное количество положительно заряженных ионов металла и отрицательно заряженных электронов. Потоки ионов и электронов движутся в одном направлении от катодного пятна к аноду. Чтобы поддерживать ненулевой чистый поток тока, скорости более легких электронов должны быть больше скорости ионов тяжелых металлов. В типичной дуге на медных электродах при 100% чистого тока ионная составляющая составляет около 10% от общего, тогда как электронный ток составляет около 110%.

Поскольку вакуумная дуга может гореть в небольшом количестве плазмы паров металла, а перепад давления между катодным пятном и окружающей средой (вакуумом) очень высок, вакуумная дуга обладает уникальными характеристиками, привлекательными для переключения электроэнергии.

При разъединении контактов, когда дуга вытягивается, для поддержания разряда требуется лишь небольшая энергия. Это делает вакуумную дугу очень эффективной и приводит к низкой скорости эрозии контактов, поэтому небольшие контакты с небольшой массой могут выполнять большое количество операций переключения.Когда внешняя цепь гонит переменный ток к нулю, пересекая дугу, ее плазма быстро исчезает из межэлектродного промежутка за счет диффузии в окружающий вакуум. Этот процесс занимает всего несколько микросекунд и происходит спонтанно: не требуется никаких внешних пуфов, насосов или других механических действий. После рассеивания плазмы электрический ток полностью прерывается и операция размыкания цепи завершается.

Примечательно, что контакты в вакууме могут прерывать дугу при высоких скоростях изменения.Из-за быстрой диффузии плазмы вакуумные контакты могут прерывать ток, приближающийся к нулевой линии, с высокой скоростью до 1000 А/мкс. Это более чем на порядок выше, чем у других коммутационных сред, включая SF6 (гексафторид серы) и воздух.

I.A Режимы диффузной и суженной вакуумной дуги

Вакуумные дуги могут существовать в двух основных режимах: диффузной и суженной (столбчатая дуга). Разница между двумя режимами существенна. Рисунок 2 иллюстрирует два вида.Диффузная дуга состоит из катодного пятна (упомянутого выше) или кратного, в зависимости от уровня тока. Анодный электрод представляет собой пассивный контакт, который только собирает пары и плазму, но не генерирует их. Дуга возникает только на катоде. Когда ток превышает уровень ∼100 А (для медных контактных дуг), появляются множественные катодные пятна. Например, дуга на 2000 А будет состоять в среднем примерно из 20 параллельных диффузных дуг. Каждое катодное пятно «работает» независимо.Для поддержания рассеяния дуги при высоких уровнях тока требуется осевое магнитное поле (AMF) (см. следующий раздел). В таком магнитном поле пятна имеют тенденцию отталкиваться друг от друга и довольно равномерно распределяться по поверхности электрода. Пятна также очень подвижны.

РИСУНОК 2. Рассеянные и сжатые вакуумные дуги.

Когда дуги с более высоким током не подвергаются воздействию аксиальных магнитных полей, катодные пятна имеют тенденцию сливаться, смешиваться и, в конечном счете, образовывать один, более крупный столб дуги.Эта столбчатая дуга (показана на рис. 2) имеет большое кластерное катодное пятно, которое испаряет гораздо больше электродного материала, чем отдельные отдельные диффузные пятна. В то же время анодный электрод также действует во многом подобно катоду, генерируя собственное большое анодное пятно, пары металла, плазму и т. д. Эти два пятна, прикрепленные к электродам, подобно застопорившемуся урагану, могут вызвать сильный локальный контакт. эрозия, повреждение от теплового перегрева и продление горения дуги даже после нулевого тока. Чтобы этого не произошло, к области дуги можно приложить радиальное магнитное поле (RMF).

Различные режимы вакуумной дуги и условия, при которых они существуют, приведены в Таблице I. Подводя итог, можно сказать, что для контроля вакуумной дуги при высоких уровнях тока минимизируется ее повреждающее воздействие на электроды и обеспечивается успешное прерывание. при текущем нуле должны использоваться поля AMF или RMF.

Таблица I. Различные режимы вакуумных дугов

9005
ARC Take ARC MODE Состояние для режима поведение дуги
низкий (меньше чем ~ 1–5 кА) Диффузный Без особых условий (свободное горение) От одного до нескольких небольших диффузных катодных пятен, высокоподвижный
Сильный (более ~1–5 кА) Диффузный магнитный2 Ax2 приложенное поле Большое количество равномерно распределенных, небольших, диффузных дуг с отдельными катодными пятнами
Высокая (более ∼1–5 кА) Стесненная Без особых условий (свободное горение) Сильная эрозия от обоих катодные и анодные пятна, повреждение электродов, закрепление дуги в одном месте на контактной поверхности
Высокая (более ∼1–3 кА) Сужение ed Приложенное радиальное магнитное поле Столбчатая дуга перемещается вбок или вращается, сохраняя электроды холодными и сводя к минимуму эрозию.
I.B Вакуумная дуга в аксиальном и радиальном магнитных полях

Воздействие АМП на вакуумную дугу заключается в поддержании ее в диффузном режиме. Хотя детальные физические явления, связанные с взаимодействием дуги и АМП, все еще изучаются, известно, что при больших токах АМП вызывает удаление катодных пятен дуги друг от друга. При приложении поля плазма дуги от отдельных малых катодных пятен взаимодействует друг с другом.В то же время полусферическая картина диффузии плазмы из отдельных пятен подвержена магнитному циклотронному эффекту. Тяжелые положительно заряженные ионы вращаются в одном направлении, электроны — в другом. Радиусы ионных спинов велики (как правило, намного больше, чем размеры контактов), а электроны вращаются вокруг гораздо меньших кругов (см. рис. 3).

РИСУНОК 3. Принципы управления дугой AMF и RMF.

RMF заставляет сильноточные столбчатые дуги двигаться (вращаться) на электродах.Сила Лоренца развивается:

F→Lorentz∝I→ARC×B→RADIAL

где I ARC — ток, протекающий через столб дуги, а B

8 RADI 04AL

RADIAL — радиальный. поле (перпендикулярно столбцу). В результате дуга перемещается вбок, в направлении, перпендикулярном колонне и перпендикулярном приложенному радиальному полю. Многие вакуумные прерыватели используют продуманную геометрию контактов для создания радиальных полей и перемещения дуги по периметру контактов.В эффективной контактной конструкции РМФ может раскручивать дугу вокруг электрода до 5–7 раз за полупериод тока 60 Гц, т. е. 8,3 мс. Это вращение охлаждает столбчатую дугу и предотвращает ее закрепление в одном месте и причинение значительных повреждений. Когда ток в цепи падает, ближе к концу переменного полупериода столбчатая дуга снова становится диффузной, поэтому заключительные этапы прерывания вокруг нулевого тока аналогичны диффузной дуге.

Новый подход к надежной высокопроизводительной контактной точечной сварке алюминия на JSTOR

Абстрактный

Стабильность процесса и длительный срок службы электрода являются важными требованиями для пользователей контактной точечной сварки (RSW) в автомобильной промышленности. RSW является доминирующим процессом соединения для изготовления автомобильных конструкций кузова из листовых материалов. Этот метод экономически эффективен (особенно при крупносерийном производстве), быстро выполняет соединения, легко автоматизируется и не требует расходных материалов для каждого соединения. Эти полезные свойства в равной степени относятся и к RSW алюминиевых автомобильных конструкций. Однако в отрасли наблюдается некоторое нежелание использовать точечную сварку алюминия. Это связано с тем, что срок службы электрода намного короче, чем при сварке традиционных непокрытых углеродистых сталей, и в целом отсутствует уверенность в постоянстве процесса.В этой статье описывается потенциально ненавязчивый метод, который решает эти проблемы. Благодаря внедрению метода, при котором электроды регулярно очищаются, общий срок службы электродов увеличивается как минимум в три раза, а стабильность процесса соединения значительно улучшается. Частота отказов сварных швов снижается ниже 1%, а предел прочности при растяжении отдельных сварных швов остается постоянным для тысяч сварных швов. Кроме того, поскольку электроды постоянно поддерживаются в хорошем состоянии, онлайн-мониторинг качества процесса становится практичным предложением.

Информация об издателе

SAE International — это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и соответствующих технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой отраслях промышленности. Основными компетенциями SAE International являются обучение на протяжении всей жизни и добровольная разработка согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является Фонд SAE, который поддерживает множество программ, в том числе A World In Motion® и серию Collegiate Design Series.

Китай производитель электролитных конденсаторов, оборудование для производства литий-ионных аккумуляторов, поставщик автоматического оборудования

Zhuhai HIGRAND Electronics Technology Co. , Ltd. является высокотехнологичным предприятием, специализирующимся на производстве оборудования для производства алюминиевых электролитических конденсаторов и литий-ионных аккумуляторов. Компания Higrand, основанная в 2001 году, финансируется несколькими акционерами, такими как научный парк Цинхуа и компания Leaguer Stock (000532) Co., ООО Он занимает площадь в 10 гектаров, которая расположена в красивом жемчужном …

Zhuhai HIGRAND Electronics Technology Co., Ltd. является высокотехнологичным предприятием, специализирующимся на производстве оборудования для производства алюминиевых электролитических конденсаторов и литий-ионных аккумуляторов. Компания Higrand, основанная в 2001 году, финансируется несколькими акционерами, такими как научный парк Цинхуа и компания Leaguer Stock (000532) Co., Ltd. Она занимает площадь в 10 гектаров и расположена в красивой дельте Жемчужной реки.

При технической поддержке «Университета Цинхуа» компания проводит независимые исследования и разработки в партнерстве со многими исследовательскими институтами, колледжами и университетами. На научных сотрудников приходится 20% от общего числа сотрудников, инженеров и техников — 40% от общего числа сотрудников. На сегодняшний день Higrand уже подала заявку на получение более ста национальных патентов.

В 2002 году компания Higrand разработала «Оборудование для производства алюминиевых электролитических конденсаторов с V-образным чипом», которое является первым отечественным продуктом на китайском рынке.

В 2005 году компания Higrand возглавила разработку «Сварочно-резательного аппарата для анодов и катодов литий-ионных аккумуляторов». Это произошло в Китае. В настоящее время Higrand исследовала и произвела более 40 видов оборудования.

Компания имеет филиалы в Гуандуне, Хунани, Цзянсу, Тяньцзине и других местах. Компания установила долгосрочные отношения сотрудничества с более чем 20 известными предприятиями в Англии, Японии, Корее, Таиланде, Малайзии и т. д.

Компания прошла ISO9001 в 2002 году.Компания Higrand впервые получила оценку «Хорошее предприятие» в категории «Стандартизация уровня 4А» в отрасли.

Хигранд стал «Национальным планом факела» принять предприятие. Компания также получила более 20 наград, в том числе «Национальное высокотехнологичное предприятие», «Ключевое культивируемое предприятие по сборке в провинции Гуандун», «Предприятие по преимуществу интеллектуальной собственности провинции Гуандун» и так далее.

Компания будет стремиться к созданию первоклассного, всемирно известного бренда по производству электронного оборудования с его качественной продукцией и отличным сервисом.Higrand будет развиваться и вводить новшества, возглавлять отрасль и создавать прекрасное будущее!

Электрод — wikidoc

Обзор

Электрод представляет собой электрический проводник, используемый для контакта с неметаллической частью цепи (например, полупроводником, электролитом или вакуумом). Слово было придумано ученым Майклом Фарадеем от греческих слов elektron (что означает янтарь, от которого произошло слово электричество) и hodos , путь. [1]

Анод и катод в электрохимических элементах

Электрод в электрохимической ячейке называется либо анодом , либо катодом , слова, которые также были придуманы Фарадеем. Анод теперь определяется как электрод, на котором электроны покидают ячейку и происходит окисление, а катод — как электрод, на котором электроны входят в ячейку и происходит восстановление. Каждый электрод может стать либо анодом, либо катодом в зависимости от приложенного к ячейке напряжения.Биполярный электрод — это электрод, который функционирует как анод одной ячейки и катод другой ячейки.

Основная ячейка

Первичная ячейка — это особый тип электрохимической ячейки, в которой реакция не может быть обращена вспять, и поэтому идентичность анода и катода фиксирована. Анод всегда является положительным электродом. Аккумулятор можно разряжать, но нельзя заряжать.

Вторичная ячейка

Корпус в электролизере. Когда элемент разряжается, он ведет себя как первичный или гальванический элемент с анодом в качестве отрицательного электрода и катодом в качестве положительного. Химическое превращение, при котором химическая энергия превращается в электрическую, обратимо. Эту ячейку можно перезаряжать, просто пропуская электроны в противоположном направлении, поэтому ее также называют накопительной или аккумуляторной ячейкой.

Прочие аноды и катоды

В электронной лампе или полупроводнике с полярностью (диоды, электролитические конденсаторы) анодом является положительный (+) электрод, а катодом — отрицательный (-). Электроны входят в устройство через катод и выходят из устройства через анод.

В трехэлектродной ячейке противоэлектрод, также называемый вспомогательным электродом, используется только для соединения с электролитом, чтобы к рабочему электроду можно было приложить ток. Противоэлектрод обычно изготавливается из инертного материала, такого как благородный металл или графит, чтобы предотвратить его растворение.

Сварочные электроды

При дуговой сварке электрод используется для проведения тока через заготовку для сплавления двух частей вместе. В зависимости от процесса электрод может быть либо плавящимся, в случае дуговой сварки металлическим газом или дуговой сваркой металлическим электродом, либо неплавящимся, например, в случае дуговой сварки вольфрамовым электродом.Для системы постоянного тока сварочный стержень или стержень может быть катодом для сварки заполняющего типа или анодом для других сварочных процессов. Для дуговой сварки на переменном токе сварочный электрод не будет считаться анодом или катодом. Чтобы узнать больше о вольфрамовых электродах и их подготовке, посетите http://www.diamondground.com/downloads.html, чтобы получить бесплатные руководства.

Электроды переменного тока

Для электрических систем, использующих переменный ток, электроды представляют собой соединения от схемы к объекту, на который воздействует электрический ток, но не обозначаются как анод или катод, поскольку направление потока электронов периодически меняется, обычно много раз в секунду. .

Использование электродов

Электрический ток пропускают через неметаллические объекты, чтобы изменять их различными способами и измерять электропроводность для различных целей. Примеры включают:

См. также

Каталожные номера


Шаблон:WH Шаблон: Исходники WikiDoc Шаблон:Jb1

КАК СДЕЛАТЬ ПРАВИЛЬНЫЙ ВЫБОР ЭЛЕКТРОДА

КАК СДЕЛАТЬ ПРАВИЛЬНЫЙ ВЫБОР ЭЛЕКТРОДА

Электрод — это проводник, который используется для установления контакта с неметаллической частью цепи.Электроды обычно используются в электрохимических элементах, полупроводниках, таких как диоды, и в медицинских устройствах. Электрод классифицируется как катод или анод в зависимости от того, протекает ли ток в электрод или из него. Обычный ток поступает в устройство через его анод и выходит из устройства через катод. Электрод — это электрический проводник, используемый для контакта с неметаллической частью цепи (например, полупроводником, электролитом, вакуумом или воздухом). Слово было придумано Уильямом Уэвеллом по просьбе ученого Майкла Фарадея из двух греческих слов: электрон, означающий янтарь (от которого произошло слово электричество), и ходос, путь.

Электрод в электрохимической ячейке называется анодом или катодом. Анод теперь определяется как электрод, на котором электроны покидают ячейку и происходит окисление (обозначается знаком минус «-»), а катод — это электрод, на котором электроны входят в ячейку и происходит восстановление (обозначается знаком плюс). , «+»). Каждый электрод может стать либо анодом, либо катодом в зависимости от направления тока через ячейку. Биполярный электрод — это электрод, который функционирует как анод одной ячейки и катод другой ячейки.

Сварочные электроды

Сварочный электрод представляет собой металлическую проволоку с покрытием. Он сделан из материалов, состав которых аналогичен свариваемому металлу. Сварочные электроды используются для проведения тока через заготовку для сплавления двух частей вместе. В зависимости от процесса электрод может быть либо плавящимся, в случае дуговой сварки металлическим газом или дуговой сваркой металлическим электродом, либо неплавящимся, например, в случае дуговой сварки вольфрамовым электродом. Для системы постоянного тока сварочный стержень или стержень может быть катодом для сварки заполняющего типа или анодом для других сварочных процессов.Для дуговой сварки на переменном токе сварочный электрод не будет считаться анодом или катодом.

Сварщику нужен сварочный электрод, чтобы генерировать электрический ток для дуговой сварки. При сварке электрический ток проводится через электрод, который используется для соединения основных металлов. Когда вы держите кончик электрода рядом с основным металлом, электрический ток переходит от кончика электрода к основному металлу. Основное назначение электродов, используемых при сварке, — создание электрической дуги.Эти электроды могут быть положительно заряженными анодами или отрицательно заряженными катодами.

Факторы, которые необходимо учитывать перед выбором сварочных электродов

Электродный стержень должен иметь большую прочность на разрыв, чем основной металл. Вы должны учитывать конструкцию соединения, форму, характеристики основных металлов и положения сварки.

Типы сварочных электродов

В основном, в зависимости от процесса, существует два типа сварочных электродов:

Плавящиеся электроды, неплавящиеся электроды

1.Расходуемые электроды: 

Расходуемые электроды имеют низкую температуру плавления. Эти типы сварочных электродов предпочтительнее использовать при сварке в среде инертного газа (MIG). Для изготовления расходуемых электродов используются такие материалы, как мягкая сталь и никелевая сталь. Единственная предосторожность, которую вы должны принять, — это замена расходуемых электродов через регулярные промежутки времени. Единственным недостатком использования таких электродов является то, что они не имеют большого количества промышленных применений, но в то же время просты в эксплуатации и обслуживании.

Расходуемые электроды подразделяются на:

Неизолированные электроды

Неизолированные сварочные электроды изготавливаются из проволоки, состав которой требуется для конкретных применений. Эти электроды не имеют никаких покрытий, кроме тех, которые требуются для волочения проволоки. Эти покрытия для волочения проволоки оказывают небольшое стабилизирующее действие на дугу, но в остальном не имеют никакого значения. Неизолированные электроды используются для сварки марганцевой стали и других целей, где электрод с покрытием не требуется или нежелателен.

Электроды со светлым покрытием

Электроды со светлым покрытием имеют определенный состав. На поверхность наносится легкое покрытие путем мытья, погружения, чистки кистью, распылением, галтовкой или вытиранием. Покрытия улучшают характеристики потока дуги. Они перечислены под серией E45 в системе идентификации электродов.

Электроды для дуговой сварки или электроды с толстым покрытием

Электроды для дуговой сварки или электроды с толстым покрытием имеют определенный состав, на который нанесено покрытие погружением или экструзией.Электроды с защитной дугой или электроды с толстым покрытием используются для сварки сталей, чугуна и наплавки твердым сплавом.

2. Неплавящиеся электроды:

Эти типы сварочных электродов также называются тугоплавкими электродами. Как следует из названия, эти типы сварочных электродов не расходуются в течение всего процесса сварки или, правильнее сказать, не плавятся во время сварки. Но практически, за счет процессов парообразования и окисления, происходящих при сварке, несколько уменьшается длина электрода.Неплавящиеся электроды имеют высокую температуру плавления и не могут заполнить зазор в заготовке. Неплавящиеся электроды изготавливаются из таких материалов, как чистый вольфрам, графит или углерод с медным покрытием. Неплавящиеся электроды используются при сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) и сварке угольной дугой.

Существует два подтипа неплавящихся электродов:

Углеродные или графитовые электроды: они состоят из углерода и графита и в основном используются для резки и дуговой сварки.

Вольфрамовые электроды: В основном, он состоит из вольфрама, как следует из самого названия, и представляет собой электрод без наполнителя.

Классификация сварочных электродов стержневой электрод, включая то, в каких приложениях он работает лучше всего и как его следует использовать для достижения максимальной производительности. Имея это в виду, давайте посмотрим на систему и на то, как она работает.

Префикс «Е» обозначает электрод для дуговой сварки.Первые две цифры 4-значного числа и первые три цифры 5-значного числа указывают на минимальную прочность на растяжение. Например, E6010 — это электрод с пределом прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм, а E10018 — электрод с пределом прочности на разрыв 100 000 фунтов на квадратный дюйм. Предпоследняя цифра указывает позицию. «1» обозначает электрод во всех положениях, «2» — только для плоского и горизонтального положения; в то время как «4» указывает на электрод, который можно использовать для плоского, горизонтального, вертикального вниз и над головой. Последние 2 цифры, вместе взятые, указывают на тип покрытия и правильную полярность или используемый ток. См. таблицу ниже:

Цифра Тип покрытия Сварочный ток

0 Высокое содержание целлюлозы натрия DC+

1 Высокое содержание целлюлозы калия AC, DC+ или DC-

2 Высокое содержание титана натрия AC, DC-

3 Высокое содержание титана калия AC, DC+

4 Железный порошок, диоксид титана AC, DC+ или DC-

5 Низководородный натрий DC+

6 Низководородный калий AC, DC+

7 Высокожелезистый оксид, железный порошок AC, DC+ или DC-

8 Низководородный калий, железный порошок AC, DC+ или DC-

Как сварщик, вы, скорее всего, будете видеть и использовать определенные электроды снова и снова в своей повседневной работе.Машина постоянного тока производит более плавную дугу. Электроды с номиналом постоянного тока будут работать только на сварочном аппарате постоянного тока. Электроды, предназначенные для сварки переменным током, более щадящие, и их также можно использовать с машиной постоянного тока. Вот некоторые из наиболее распространенных электродов и описание того, как они обычно используются:

E6010: только для постоянного тока и предназначены для наложения корневого валика на внутреннюю часть куска трубы, это самая проникающая дуга из всех. Лучше всего копаться в ржавчине, масле, краске или грязи. Это всепозиционный электрод, который начинающим сварщикам обычно кажется чрезвычайно трудным, но его любят сварщики трубопроводов во всем мире.

E6011: Этот электрод используется для сварки переменным током во всех положениях или для сварки ржавого, грязного, далеко не нового металла. Он имеет глубокую проникающую дугу и часто является первым выбором для ремонта или технического обслуживания, когда постоянный ток недоступен.

E6013: Этот всепозиционный электрод переменного тока используется для сварки чистого нового листового металла. Мягкая дуга имеет минимальное разбрызгивание, умеренное проникновение и легко очищаемый шлак.

E7018: Электрод с низким содержанием водорода, обычно постоянного тока, всепозиционный электрод, используемый, когда качество является проблемой или для трудносвариваемых металлов.Он позволяет получать более однородный металл шва, обладающий лучшими ударными характеристиками при отрицательных температурах.

E7024: обычно используется для выполнения большого сварного шва вниз с AC в листе толщиной не менее ¼ дюйма, но чаще используется для листов толщиной ½ дюйма и выше.

Прежде чем включить аппарат и взять электрододержатель, узнайте больше о сварочных электродах и о том, как купить качественную продукцию. Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

04 декабря 2020 г. GZ Team A

Влияние расположения полярности межпроволочной дуги на перенос капель при дуговой сварке с перекрестными соединениями

3.1. Поведение капельного переноса IWA с анодом внизу и катодом вверху

дуга связи, поэтому необходимо понимать изменения напряжения основной дуги и выходного тока IWA. Как показано на , когда полярность IWA расположена с анодом внизу и катодом вверху, с увеличением входного напряжения разница между фактическим напряжением IWA и входным напряжением составляет 2 к 2.5 В, что в основном приходится на длину удлинения сварочной проволоки; ток ИВА увеличивается примерно линейно, и ток увеличивается на 35-45 А на каждые 3 В увеличения входного напряжения; в то время как напряжение основной дуги снижается медленно и остается на уровне около 32,5 В, можно считать, что напряжение основной дуги не оказывает существенного влияния. Когда входное напряжение IWA увеличивается, мощность тепловыделения столба дуги явно увеличивается, в то время как столб дуги IWA и столб основной дуги тесно связаны, используя один и тот же газопроводящий канал, и температура столба основной дуги увеличивается. соответственно.С одной стороны, удельное сопротивление основного столба дуги уменьшается, с другой стороны, увеличивается количество заряженных частиц в столбе дуги ИВА, и они одновременно протекают по токопроводящему каналу, что затрудняет движение заряженного частицы в исходной основной дуге, что приводит к основному сопротивлению дуги в основном неизменным, поэтому напряжение основной дуги в основном то же самое.

Влияние входного напряжения межпроводной дуги (IWA) на напряжение основной дуги и ток IWA.

Критерий установки скорости подачи проволоки должен, во-первых, обеспечивать перенос катодной и анодной капельки по обеим сторонам от осевой линии основной дуги соответственно и не мешать переходу друг друга, а во-вторых — перенос процесс в пределах основной дуги. Тепло плавления проволоки исходит от самого IWA и основного столба дуги. Скорость плавления можно регулировать с помощью радиального градиента температуры основного столба дуги и саморегулирования IWA, а скорость плавления можно регулировать в широком диапазоне. Как правило, пока скорость подачи проволоки не слишком велика, что заставляет проволоку пересекать центральную линию основной дуги и попадать в сварочную ванну, всегда существует соответствующая ей подходящая скорость плавления. В данной работе скорость подачи проволоки получена путем большого количества экспериментов на основе критериев.показывает взаимосвязь между входным напряжением IWA и скоростью подачи проволоки анода и катода. Видно, что с увеличением входного напряжения ИВА скорость подачи проволоки анода и катода в основном увеличивается линейно. При входном напряжении 36 В скорость подачи проволоки анода и катода соответственно достигает 12,5 и 8,1 м/мин. При входном напряжении более 30 В сварочный ток еще больше увеличивается, а сила электромагнитного сжатия значительно увеличивается, что приводит к утончению конца сварочной проволоки, резкому увеличению плотности тока и падению анодного напряжения. уменьшается, поэтому наклон нарастания скорости подачи анодной проволоки уменьшается, а разница между скоростью подачи анодной и катодной проволоки постепенно увеличивается.

Изменение тенденции скорости подачи проволоки в зависимости от входного напряжения IWA.

показывает процесс переноса анодной капли с анодом под катод при низком входном напряжении IWA. Из-за низкого входного напряжения IWA сварочный ток относительно невелик. С одной стороны, мощность тепловыделения анодной области IWA невелика, скорость плавления сварочной проволоки низкая, а частота переноса капель низкая. С другой стороны, сила дуги IWA не играет большой роли, полагаясь на гравитацию самой капли и силу потока плазмы основной дуги, чтобы способствовать переносу капли.Из а, д видно, что при входном напряжении 21 В и входном напряжении 24 В размер анодной капли значительно уменьшается, так как увеличение входного напряжения и температуры капли приводит к тому, что поверхность снижение коэффициента натяжения. Поскольку анодная сварочная проволока находится близко к концу заготовки, нижняя часть капли на b,f контактирует с поверхностью расплавленной ванны, образуя жидкий мостик. В это время проявляется влияние поверхностного натяжения расплавленной ванны на каплю, и капля вытягивается, но вершина капли еще не отделилась от конца сварочной проволоки.Явление сужения появляется между каплей и сварочной проволокой в ​​c, g, но нет разрыва и брызг, что указывает на то, что в это время через участок сужения не протекает ток. Частоты перехода капель в d,h равны 10 и 24 Гц соответственно.

Процесс переноса анодных капель при различных входных напряжениях ИВА. ( а г ) 21 В; ( e h ) 24 В.

При дальнейшем увеличении входного напряжения IWA до 27 и 30 В процесс переноса анодных капель показан на рис.В это время ток IWA составляет 160 и 200 А, тепло сопротивления конца анодной проволоки и мощность IWA значительно увеличиваются, скорость плавления сварочной проволоки увеличивается, а конец сварочной проволоки истончается под действием сдвига. электромагнитной силы. На а, б показаны форма капли и струи соответственно. Когда входное напряжение составляет 30 В, корень дуги перескакивает на корень сужения, а сила анодного пятна в основном способствует переносу капли, и капля в основном образует тонкий столб потока вдоль оси сварочной проволоки.По сравнению с обычной сваркой MAG/MIG значения критического тока при переносе струей и струйном переносе явно снижены. При увеличении входного напряжения ИВА до 33 и 36 В ток ИВА составляет 235 и 280 А, влияние силы электромагнитного сжатия на нагрев дуги и нагрев сопротивления становится более очевидным, а анодной капле легче добиться потокового переноса. .

Процесс переноса анодных капель при различных входных напряжениях ИВА. ( и ) 27 В; ( б ) 30 В.

показывает процесс переноса катодной капли при различных входных напряжениях IWA. При входном напряжении 21 В теплоподвод на конце сварочной проволоки недостаточен, сила дуги IWA не играет основной роли, металлическая жидкость вытягивается в длинный столб потока жидкости, а дно столба потока жидкости контактирует с поверхностью расплавленной ванны под действием собственной силы тяжести и силы потока плазмы основной дуги, образуя сужение на дне столба потока жидкости, поскольку в это время место сужения разрывается, что указывает на наличие тока проходя через. При входном напряжении 24, 27 и 30 В видно, что диаметр капель значительно увеличивается. Несмотря на то, что увеличение тока IWA увеличивает тепловое сопротивление катодной проволоки и тепловыделение области катода, а конец проволоки становится тоньше, в это время катодное пятно находится на дне капли. Чем больше сварочный ток, тем больше создаваемая отрицательная точечная сила препятствует переходу капли вверх до тех пор, пока корень дуги не перескочит к точке сужения, и капля будет более крупной формой перехода капли.При входном напряжении 33 В диаметр капли явно уменьшается. В это время ток ИВА составляет 235 А, катодное пятно находится на конце сварочной проволоки, а площадь пятна расширена. Катодное пятно перемещается со дна жидкости в сторону, что уменьшает препятствие переходу капли. Форма капли становится сферической, а между концом сварочной проволоки и каплей образуются сужение и отвал. При входном напряжении 36 В на конце сварочной проволоки образуется небольшой столбик потока жидкости и возникает определенный эффект отталкивания. Капля не всегда падает по центру основной дуги, а наклоняется к правой стороне основной дуги, а катодная капля представляет собой состояние переноса распыленной капли, и частота переноса явно увеличивается.

Процесс переноса катодной капли при различных входных напряжениях ИВА. ( а г ) 21 В; ( e h ) 24 В; ( и л ) 27 В; ( м р ) 30 В; ( q t ) 33 В; ( и x ) 36 В.

3.2. Поведение переноса капель IWA с анодом вверху и катодом внизу

показывает взаимосвязь между входным напряжением IWA, током IWA и напряжением основной дуги. При увеличении входного напряжения разница между фактическим напряжением ИВА и входным напряжением составляет от 1 до 1,5 В; при выходном напряжении более 27 В ток IWA в основном увеличивается линейно. По сравнению с , ток ИВА на 20-35 А выше при том же входном напряжении; самая большая разница заключается в степени снижения напряжения основной дуги.

Тенденция изменения напряжения основной дуги и тока IWA в зависимости от входного напряжения IWA.

При расположении полярности IWA анод вверху, а катод внизу, область столба дуги IWA и область столба основной дуги тесно связаны и включены в основную дугу. Чтобы соответствовать принципу минимального энергопотребления, количество ионов, подаваемых из анодной области IWA в область столба дуги, будет частично выбрано для перемещения непосредственно в область катода основной дуги, а электроны, подаваемые с соответствующего катода основной дуги область столба дуги также будет частично выбрана для перемещения в область анода IWA, что уменьшит путь движения катионов и электронов, и сопротивление, с которым они сталкиваются, также будет соответственно уменьшено.Точно так же электроны, обеспечиваемые катодной областью IWA, и катионы, обеспечиваемые анодной областью основной дуги, частично переносятся в анодную область основной дуги и катодную область IWA. Следовательно, импеданс столба дуги IWA и столба основной дуги уменьшаются относительно одновременно. По сравнению с расположением полярности IWA с анодом под катодом ток IWA увеличивается, а напряжение основной дуги уменьшается при том же входном напряжении IWA.

Основываясь на тех же критериях скорости подачи проволоки, скорость подачи проволоки также получается при полярности IWA: анод вверху и катод внизу.показано влияние входного напряжения ИВА на скорость подачи проволоки катода и анода. Можно видеть, что когда полярность IWA расположена с катодом ниже анода, скорость подачи проволоки катода и анода в основном увеличивается линейно с увеличением входного напряжения IWA. При входном напряжении 36 В приращение скорости подачи катодной проволоки составляет 1,8 м/мин. Из-за распределения движения заряженных частиц, вызванного расположением полярности, увеличивается сварочный ток и увеличивается скорость подачи катодной проволоки.Для анодной сварочной проволоки определенную роль играет сила анодного пятна. В результате нет очевидной разницы в скорости подачи проволоки между анодными проволоками.

Соотношение между скоростью подачи проволоки и входным напряжением IWA при различной полярности IWA.

показывает процесс анодной капли с катодом под анодом при низком входном напряжении ИВА. При входном напряжении 21, 24 и 27 В видно, что размер анодной капли постепенно уменьшается. С одной стороны, с увеличением тепловыделения в прианодной области и сопротивления на конце сварочной проволоки повышение температуры капли приводит к уменьшению коэффициента поверхностного натяжения, который падает под действием собственной гравитации и плазмы основной дуги. поток, с другой стороны, конец анодной сварочной проволоки электризуется под действием силы магнитной усадки, поверхностное натяжение сварочной проволоки на каплю уменьшается, диаметр капли становится меньше, капля переходит из большой капли в мелкая капля вдоль нижней части конца сварочной проволоки, а частота переноса капель увеличивается.

Процесс переноса анодной капли при входных напряжениях ИВА. ( а г ) 21 В; ( e h ) 24 В; ( i l ) 27 В.

Дальнейшее увеличение входного напряжения ИВА, и схема процесса анодно-капельного переноса показана на рис. Видно, что при входном напряжении 30 В, токе ИВА 220 А диаметр капли примерно равен диаметру сварочной проволоки, переход капли происходит в основном в ванну расплава.При входном напряжении 33 В и токе ВА 270 А сила электромагнитного сжатия ВА явно увеличивается, площадь корня анодной дуги сжимается, и капля переносится в ванну расплава в виде капли, диаметр капли заведомо меньше диаметра проволоки, а частота переноса капель составляет около 100 Гц. При выходном напряжении 36 В, токе ВА 307 А происходит дальнейшее сжатие части вблизи столба дуги ВА, и капля переходит в ванну расплава в виде струи в столбе дуги ВА.По сравнению с расположением полярности ИВА с анодом под катодом значение критического тока распыленно-капельного переноса анода увеличивается при том же напряжении ИВА. Разница тока ИВА составляет около 110 А, что в основном связано с влиянием силы анодного пятна на капельный перенос.

Процесс переноса капель анода при различных входных напряжениях IWA. ( и ) 30 В; ( б ) 33 В; ( c ) 36 V.

показывает процесс катодной капли, когда полярность расположения IWA — анод вверху, а катод внизу.С увеличением входного напряжения IWA капельный переход имеет шунтирующий переход, большой капельный переход и малый капельный переход, а капельный переход отсутствует. При входном напряжении ИВА 21 и 24 В, сварочном токе 70 и 113 А тепловая мощность ИВА относительно недостаточна. Под действием силы тяжести и силы потока плазмы дно капли контактирует с поверхностью расплавленной ванны, образуя жидкий мостик, и между каплей и сварочной проволокой происходит сужение без взрыва.Капельный переход мостовой и крупный капельный переход соответственно. При увеличении входного напряжения ИВА до 27, 30, 33 и 36 В соответственно максимальное значение тока ИВА составляет 300 А. Поскольку скорость плавления катодной проволоки увеличивается, но скорость сварки остается неизменной в процессе испытания, расстояние от вершины сварочной ванны до катодной проволоки сокращается, а дно капли также контактирует с поверхностью сварочной ванны, образуя жидкий мостик. Поверхностное натяжение сварочной ванны играет роль смазки и натяжения при переходе капли.Частота перехода увеличивается, и нет явления всплеска. Если скорость сварки подходящая, катодная капля представляет собой капельный переход, а диаметр капли примерно равен диаметру проволоки. По сравнению с полярным расположением IWA с анодом на нижнем катоде процесс переноса капель на катод стабилен, и явление отторжения капель отсутствует. Для передачи распыления требуется больший ток IWA.

Процесс переноса катодной капли при различных входных напряжениях ИВА.( а г ) 21 В; ( e h ) 24 В; ( и л ) 27 В; ( м р ) 30 В; ( q t ) 33 В; ( u x ) 36 В.

На основании приведенного выше анализа и сравнения, когда полярность расположения IWA является анодом внизу, а катодом вверху, с увеличением входного напряжения IWA, влияние силы пятна анодной капли заметно, что снижает значение критического тока распыляемой капли, и легко реализовать перенос распыления и перенос потока, но сила пятна катода препятствует образованию перехода большой капли и перехода отталкивания, поэтому это подходит для случаев с небольшими параметрами IWA. В то время как расположение полярности IWA таково, что анод находится вверху, а катод внизу, по мере увеличения входного напряжения IWA точечная сила анода играет определенную роль в сдерживании и увеличении значения критического тока. переноса струи, но в это время точечная сила катода не мешает. Капельный мостиковый переход является основной частью, а процесс сварки стабилен, что больше подходит для ситуации с большими параметрами IWA.

Подводная сварка: высокооплачиваемая профессия под высоким давлением

Подводная сварка — это процесс сварки под водой двух кусков металла, как правило, при очень высоком давлении.Поскольку огонь, очевидно, не вариант, подводные сварщики используют электричество, чтобы плавить и соединять куски металла друг с другом.

Сварка под водой или гипербарическая сварка использует электричество для сварки кусков металла вместе. Как это может быть возможным? В конце концов, не опасно ли смешивать электричество и воду? Может быть, поэтому сварщики, работающие под давлением или под водой, должны соблюдать особые меры предосторожности при сварке.

Когда электричество взвешено в жидкости, оно может вести себя очень непредсказуемо.Электричество опасно, когда оно может перемещаться между двумя проводящими поверхностями и следовать по пути, и мы используем изолированные твердые поверхности, такие как медь, для управления им. Однако в воде нет определенного пути для прохождения электричества, а это означает, что оно просто находит путь наименьшего сопротивления. Путь наименьшего сопротивления может проходить через человека, поэтому сварка под водой может быть опасной, если не будут приняты надлежащие меры предосторожности.

Как работает подводная сварка

Подводная сварка часто выполняется путем подачи тепла, выделяемого электродом, на целевую область.На распределение тепла от электрода влияют заряженные электроны. Это называется дуговой сваркой защищенным металлом. По сути, есть три различных компонента, которые влияют на то, как тепло перемещается во время сварки: анод (или целевая область сварки), катод (электрод) и плазма, которая генерируется в процессе и через которую проходит электричество.

Фото: Официальная страница ВМС США из Соединенных Штатов Америки через Wikimedia Commons, Public Domain

Поскольку анод заряжен положительно, а катод отрицательно заряжен, они образуют канал, по которому может течь электричество.Положительные ионы будут двигаться от анода к катоду, а электроны будут двигаться в обратном направлении, от катода к аноду. Сварочный контур завершается, когда сварщик зажигает дугу, и тепло возгорающейся дуги испаряет воду в окружающей среде. Само количество движения частиц генерирует огромное количество тепла, тепловая энергия с температурой более 5000 градусов по Цельсию существует на соединении между анодом и катодом.

Сухая сварка под водой

Сварка под водой может выполняться несколькими способами.Один из способов выполнения подводной сварки — создание «гипербарической камеры», помещения с сухим воздухом, в котором сварка может выполняться под водой. Камера герметичная, как у подводной лодки. Подобно водолазным колоколам, система насосов и вентиляторов управляется надводной командой, а закрытая камера используется для обеспечения постоянного объема воздуха для дайверов. Камера спроектирована таким образом, чтобы работать при давлении всего на 0,007 фунтов на квадратный дюйм выше нормального атмосферного давления снаружи камеры. По сути, создается гигантский воздушный пузырь, который опускается под поверхность воды, что позволяет дайверам работать над сваркой в ​​сухой среде.

Воздух циркулирует в камере и выходит из нее, что означает, что токсичные пары, образующиеся в процессе сварки, высасываются, а новый воздух закачивается. Это предотвращает удушье сварщиков. При особенно высоком давлении дайв-команды могут использовать гелий для повышения давления. Легкий вес гелия означает, что он помогает камере выдерживать давление, поэтому у сварщиков не развиваются такие состояния, как азотный наркоз или потеря сознания. Сухая среда сварки может вместить до трех человек.

Большие места для дайвинга обычно используются только при строительстве крупных объектов, поскольку они, как правило, очень дороги и трудоемки. Тем не менее, небольшие места для дайвинга, созданные так, чтобы просто поместиться на верхней части тела человека, также существуют, и они сравнительно дешевле. Наконец, существуют также переносные среды обитания, в которых в сварочном аппарате находится только электрод, что дает дополнительное преимущество, заключающееся в том, что им не требуется постоянный приток свежего воздуха.

Сварка под водой под водой

Хотя вышеуказанные формы подводной сварки известны как «сухая сварка», существуют также методы «сварки под водой».Предпочтительным типом сварки в условиях сухой сварки является метод, называемый «дуговая сварка вольфрамовым электродом», в котором для инициирования сварного шва используется электрод на основе вольфрама. В то время как почти любой тип сварки может использоваться в среде сухой сварки, сварщики под водой ограничиваются в основном использованием дуговой сварки в среде защитного металла (SMAW).

Хотя подводная сварка SMAW считается более легкой, чем сварка в сухой камере, она также более опасна. Уровень электричества, используемого сварщиком, должен тщательно контролироваться, и все оборудование, используемое для мокрой подводной сварки, должно быть должным образом изолировано, иначе дайвер рискует получить удар током. Влажные подводные ныряльщики также рискуют накопить водород и кислород, которые могут взорваться. Кроме того, есть обычные опасности, связанные с дайвингом, такие как декомпрессионная болезнь из-за того, что дыхательные газы повышают давление в организме.

Водонепроницаемые электроды используются при мокрой подводной сварке, а мокрая сварка выполняется с газовым пузырем вокруг дуги сварочного аппарата. Защитный пузырь обычно состоит из водорода, монооксида углерода и диоксида углерода. Это достигается путем покрытия водонепроницаемых электродов материалом, известным как «флюс», который образует пузырьки газа при нагревании электрода.

(фото ВМС США, сделанное специалистом по массовым коммуникациям 1-го класса Джейми Пасториком/опубликовано) – через
официальную страницу ВМС США, Flickr, общественное достояние

. электрод с поверхности свариваемого объекта. По мере увеличения давления внутри газового пузыря он выталкивается из-под дуги в воду, а его место занимает другой пузырь, образованный газами. Если электрод работает слишком далеко от поверхности изделия, газы взорвутся и протолкнут сварной шов.Пузырьковый экран находится только вокруг самого сварного шва.

Сварка двух поверхностей под водой создает непреднамеренные дополнительные пузырьки воздуха, которые летят в воду, окружающую дайвера. Это означает, что подводные сварщики часто испытывают трудности с видимостью. Кроме того, пузырьки, создаваемые этими сварными швами, воздействуют на дугу, генерируемую электродом, а это означает, что дуга рискует разрушиться и перестать функционировать. Опытный сварщик должен научиться преодолевать трудности.

Когда сварщик перемещается, сваривая шов двух поверхностей вместе, они создают горячий жидкий металл, называемый «шлаком».Функция этого шлака заключается в том, что он защищает шов, чтобы сварной шов мог должным образом остыть и сформировать две поверхности вместе. К сожалению, шлак иногда попадает в непредусмотренные места, что может вызвать такие проблемы, как дефекты на сварочных поверхностях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *