Трансфер на метал по време на заваряване и неговите разновидности

Съдържание:

Нека поговорим за прехвърлянето на метал по време на заваряване, както и за неговите характеристики и силите, които участват в това. Нека започнем с най-простото - с видовете трансфер.

Трансфер на електроден метал.

Една от основните характеристики, които има трансферът на метал по време на заваряване, е трансферът на метал към детайла от електрода. Този процес е една от най-важните характеристики, които определят технологичните характеристики на заваряването в защитен газ с помощта на топящ се електрод. Прехвърлянето на метал се извършва главно под формата на капчици с различни размери, както и пари.

Днес основните видове трансфер на метал включват:

1. Нестационарна дъга:

  • Прехвърляне по средни капки без наличие на късо съединение;
  • Прехвърляне на метал с възникване на принудителни затваряния.

2. Стационарна дъга:

  • Без късо съединение голяма капка;
  • С къси съединения голяма капка;
  • струя;
  • Капки със среден размер без късо съединение.

Ако прехвърлянето се извършва от нестационарна дъга, прехвърлянето на метала е принудително. Прехвърлянето с принудително късо съединение може да се извърши по няколко схеми, а именно чрез преместване на капка електроден метал, промяна на скоростта на топене на електродния проводник и налягането на дъгата.

Какви сили действат по време на пренасянето на електродния метал.

Ако заваряването се извършва в защитни газове, тогава върху металната капка на електрода действат следните сили: Ft - гравитация, Fp - бомбардиране от заредени частици и плазмени потоци, Fp - реактивно налягане, Fed - електродинамична сила, Fpn - сила на повърхностно напрежение, Fvz - сила на експлозия, която възниква между капката метал иелектрод.

трансфер

Тази сила има значителен ефект само при големи размери на капките. Действието на силата зависи до голяма степен от местоположението на шева в пространството. Гравитацията може да причини отделяне на капката от електрода, ако шевът е в долно положение; ако шевът е в горно положение, тогава гравитацията предотвратява отделянето; и ако е вертикално, тогава гравитацията отклонява капката от електрода.

  • Повърхностно напрежение

Силата на повърхностното напрежение най-често е естествена пречка за прехвърлянето на метални капки във ваната. Мястото на прилагане на сила обикновено се приема като сечение в метална капка, в което се отбелязва минималният ефект от тази сила.

  • Електродинамична сила

Електродинамичната сила възниква от взаимодействието на тока със собственото му магнитно поле. Тази сила възниква, когато токът протича през проводник. Ако проводникът има постоянно напречно сечение, тогава силата има пряка посока по радиуса към оста на капката и я компресира.

  • Реактивна сила

Разтопеният метал обикновено е при температура, която е доста близка до точката на кипене на този материал. Поради тази причина най-често от повърхността на активните петна се получава активно изпарение, а често и отделяне на различни газове. Изпарителните пари имат перпендикулярна посока, но след йонизация тяхната посока се определя единствено от посоката на магнитните полета.

Реактивната сила на изпарение има формулата:

Характеристика на основните видове метални трансфери.

Ако прехвърлянето на метал по време на заваряване се извършва от големи капки, те се образуват върху електрода и в същото време се задържат върху него. Ако капката на метала е по-голяма от самата разрядна междина, тогавапрехвърлянето на капката във ваната става със затварянето на пролуката, след което дъгата изгасва. Ако капката има дължина, по-малка от самата изпускателна междина, тогава преходът към банята става без късо съединение.

Основните сили, които влияят на преноса на големи капки, са гравитацията, налягането в поляната и повърхностното напрежение. Ако заваряването се извършва в азот, въглероден диоксид или водород, тогава на първо място преносът се влияе от силите, причинени от действието на плазмените потоци върху капката, както и силите на изпаряване. Тези сили оказват влияние върху капката, повдигат я нагоре и започват нейното трептене. Ако капката е под експлодиращата шийка, тогава тя се прехвърля върху шева, а над нея се изхвърля от банята.

Процесите на заваряване, при които се получава трансфер на едри капки, могат да се прилагат само в долната позиция на шева.