Elektromos ívhegesztő és hegesztő
A szerkezetét és jellemzőit a villamos ív
Elektromos ív - hosszabb elektromos kisülés a plazmában, amely keveréke a ionizált gáz és gőz komponenseket a védőgázban, a töltőanyag és a fém alapanyag.
Arc kapta a nevét jellegzetes alakja, amely elfogad ha égő között két, vízszintesen elhelyezett elektródák; forró gázok általában emelkedik fel, és az elektromos kisülés görbék formáját ölti egy boltív vagy ív.
Gyakorlati szempontból ez lehet tekinteni, mint egy ív gáz vezeték, amely átalakítja az elektromos energiát hővé. Ez egy nagy intenzitású hőt és könnyen vezérelhető útján elektromos paraméterek.
A közös jellemzője a gáz az, hogy általában nem vezetékek villamos. Azonban, kedvező körülmények között (magas hőmérsékleten, és a jelenléte egy külső elektromos mező nagy intenzitású) lehet ionizált gázok, azaz a azok az atomok vagy molekulák szabadulhat vagy elektronegatív elemeket fordítva, hogy rögzítse az elektronok, illetve a fejlődő pozitív vagy negatív ionok. Ezekkel a változtatásokkal, a gáz bejut a negyedik halmazállapot úgynevezett plazma, amely elektromosan vezető.
A gerjesztés az ív zajlik több lépcsőben. Például, a MIG / MAG hegesztés, az érintkező végén az elektróda és a munkadarab történik az érintkezés a mikro kiemelkedések a felületüket. A nagy áramsűrűség elősegíti a gyors olvadása a kiemelkedések és a fém réteg kialakulásának folyadék, amely folyamatosan növekszik felé elektród és végül eltörik.
Amikor jumper diszkontinuitás következik be gyors elpárolgása a fém, és a kisülési távolság van töltve ionok és elektronok előforduló a folyamatban. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a termék hogy az elektróda és a feszültség van, az elektronok és ionok elkezdenek mozogni: az elektronok és a negatív töltésű ionok - az anódhoz és pozitív töltésű ionok - a katód, és így gerjeszti a hegesztési ív. A gerjesztés után az ív koncentrációjú szabad elektronok és a pozitív ionok a ívköz továbbra is növekszik, mert az elektronok az útjukba ütköznek atomok és molekulák és a „verte” több elektronok (az atom, amely elvesztette egy vagy több elektront és vált pozitív töltésű ionok ). Ez akkor fordul elő az intenzív gáz ionizációs és körív ívköz válik tartós ívkisülés.
Miután néhány másodperc tört része megindítása után az ív a nemesfémből elkezd képződni a hegesztési medence és a homlokoldalán az elektród - egy csepp fém. És még azután körülbelül 50-100 milliszekundum van beállítva stabil transzferét a fém a végén a hegesztőhuzal a hegesztési fürdő. Lehet akár cseppek repülni szabadon ív rés vagy csepp, hogy így egy első rövidzárlat, majd ömlik a hegfürdő.
Elektromos tulajdonságok határozzák meg ív folyamatok annak három jellemző zónák - az oszlop, valamint az ív elektród régiók (katód és az anód), melyek között található az ív oszlopában egyrészt, és az elektród és a munkadarab között.
Ahhoz, hogy a plazmaív hegesztéséhez fogyó elektróda a szükséges áram szolgáltatásához 10 és 1000 amper, és csatolja az elektróda és az elektromos feszültség a sorrendben, 15 - 40 V. Ebben az esetben a feszültségesést az ív oszlop maga nem haladja meg a néhány voltot. A többi a feszültség a katód és az anód régiók az ív. A ívhossz oszlop átlagosan legfeljebb 10 mm, ami megfelel mintegy 99% -a az ív hossza. Így, az elektromos mező intenzitás az ív oszlopában tartományban van ot0,1 1,0 V / mm. A katódos és anódos régióban, ezzel szemben, az jellemzi, nagyon rövid hossza (körülbelül 0,0001 mm, hogy a katód, amely megfelel a szabad úthossza egy ion, és 0,001 mm a anód, amely megfelel a szabad úthossza az elektron). Ennek megfelelően, ezek a régiók nagyon magas térerősség (legfeljebb 104 V / mm, hogy a katód és a legfeljebb 103 V / mm az anód).
Megállapítást nyert, kísérletileg, hogy abban az esetben, hegesztés hegesztő elektróda a feszültségesés a katód nagyobb, mint a feszültségesés az anód régióban 12-20 V és 2 - 8, ill. Tekintettel arra, hogy a hőt az áramköri oldalak függ áram és feszültség, világossá válik, hogy a hegesztés fogyóelektródás több hő szabadul fel a területen, ahol csökken több feszültség, azaz a katód. Ezért, amikor hegesztés fogyasztható elektródát alkalmazunk, főleg, fordított polaritású hegesztőáram kapcsolatot, amikor a katód szolgál a terméket, hogy a mély behatolást az alapfém (a pozitív tápfeszültség pólusa egy elektródhoz). Egyenes polaritású csak alkalmanként használják, amikor a beépített rétegek (ha a penetráció az alapfém, ezzel szemben, kívánatos, hogy minimális).
A TIG hegesztési feltételeket (hegesztés nem fogyasztható elektróda), egy katód feszültségesés, ellentétben, sokkal alacsonyabb a feszültségesést, és az anód, illetve ilyen körülmények között, több hő szabadul már az anód. Ezért, amikor a hegesztés nem fogyó elektróda, hogy mély behatolás a nemesfémből cikket csatlakozik a pozitív kapcsa az áramellátás (és ez lesz az anód) és az elektród csatlakozik a negatív kapcsa (így biztosítva extra védelmet a túlmelegedés ellen az elektróda).
Így, függetlenül attól, hogy milyen típusú az elektróda (nem fogyó vagy elfogyasztható) hő keletkezik elsősorban az aktív régióiban az ív (katód és az anód), és nem az ív oszlopban. Ez a tulajdonság az ív használják fuzionálni csak részeit az alapfém, amelyhez az ív van vezetve.
Azok a részek, az elektródák, amelyen keresztül a jelenlegi ív, úgynevezett aktív foltok (a pozitív elektródon - az anód, és egy negatív - katód spot). A katód helyszínen egy forrása a szabad elektronok, amelyek hozzájárulnak a ionizáció az ív rés. Ugyanakkor a katód rohanó adatfolyamok a pozitív ionok, hogy bombázzák őt és adjon neki a kinetikus energia. A hőmérséklet a katód felületét az aktív ponthegesztés fogyóelektródás eléri 2500 ... 3000 ° C-on
A szerkezet az ív
Lc - katód; Ia - anód régió (La = Lc = 10 -5 10 -3 cm); Lst - arc oszlop; Ld - az ív hossza; Ld = Lc + lst La +
Ahhoz, hogy az anód helyszínen rohanó patakok elektronok és negatív ionok, melyek átadják a mozgási energiát rá. Az a hőmérséklet, az anód felülete az aktív ponthegesztés fogyóelektródás eléri 2500 ... 4000 ° C-on A hőmérséklet az ív oszlop hegesztő hegesztő elektróda között mozog 7 000-18 000 ° C-on (az összehasonlítás, a acél olvadáspontja körülbelül 1500 ° C-on).
A hatása a mágneses mezők az ív
Amikor végző DC hegesztő gyakran megfigyelhető ez a jelenség a mágneses. Ez jellemzi a következő tulajdonságokkal:
- pólus ív élesen eltér a normál helyzetben;
- az ív instabil, gyakran tör;
- megváltoztatja a hang Szikrázást - jelennek meg tapsol.
A mágneses robbanás ad varrat kialakulását és hozzájárulhat a megjelenése a hegesztési hibák, mint a hiányzó fúziós és nem a penetráció. Az ok a mágneses ütés a kölcsönhatás a mágneses mező az ív más szorosan elhelyezett mágneses mezők vagy ferromágneses tömegeket.
Adjon hegesztési ív lehet tekinteni, mint egy részét a hegesztési áramkör formájában egy flexibilis huzal, amely körül van egy mágneses mező.
A kölcsönhatás a mágneses mező az ív és a képződő mágneses mező a munkadarab, amikor áram folyik, a hegesztési ív eltérített az ellentétes irányban a helyét a vezető összeköttetést.
Hatása ferromágneses tömegek az eltérés az ív annak a ténynek köszönhető, hogy mivel a nagy különbség az ellenállást a áthaladását az ív területén a mágneses erővonalak a levegőben, és keresztül ferromágneses anyagok (vas és ezek ötvözetei), a mágneses mező több kondenzálják, egymással szemben elhelyezett tömege, így az ív oszlop elmozdul felé ferromágneses test.
A mágneses mező az ív növekszik hegesztőáram. Ezért a mágneses csapást hatás gyakran nyilvánul hegesztés során magasabb módokat.
Csökkenti hatás mágneses csapást a hegesztési folyamat lehet:
- teljesítő rövid ívhegesztő;
- dönthető az elektróda úgy, hogy vége felé van irányítva, az intézkedés a mágneses befúvás
- összefoglalja a jelenlegi vezetést legközelebb az ív.
Csökkenti mágneses csapás hatása is helyettesítheti az állandó hegesztési áram váltakozó amelynél a mágneses robbanás nyilvánul lényegesen kevesebb. Ugyanakkor nem szabad elfelejteni, hogy az AC ív kevésbé stabil, mert a változás a polaritás kimegy és ismét kigyullad másodpercenként 100-szor. A váltakozó áramú ív stabilan égett szükséges használni egy ív stabilizátorok (legkoioniziruemye elemek), amely adjuk be, így, a bevonat az elektródok és a fluxus.