ового розряду є статична вольт-амперна характеристика, яка відображає залежність напруги дуги при постійній її довжині від сили зварювального струму.
У вольт-амперної характеристиці розрізняють три області (рис. 16). Область 1 - це область малих струмів (приблизно до 100 А). Цій області на графіку відповідає падаюча характеристика, оскільки із збільшенням струму I д збільшується обсяг розігрітого газу і ступінь його іонізації, провідність дуги при цьому зростає, а опір стовпа дуги зменшується і в результаті падає потрібне для підтримки дугового розряду напруга U д. Зварювальна дуга, що має падаючу вольт-амперну характеристику, має малу стійкість.
Рис. 16. Статична вольт-амперна амперна характеристика дуги
В області 2 при подальшому зростанні точка I д стовп дуги кілька стискається і обсяг газу, який бере участь в перенесенні зарядів, зменшується. Це призводить до меншої швидкості росту числа заряджених частинок. Напруга дуги стає мало залежних від струму, а вольт-амперна характеристика - пологої.
Падаюча і полога характеристики відповідають ручному зварюванні покритими електродами і зварюванні в захисних газах.
Область 3 - це область великих струмів, ступінь іонізації тут висока. Зі збільшенням сили струму I д відбувається інтенсивне стиснення стовпа дуги, його напруга U д збільшується, а вольт-амперна характеристика стає зростаючій. Зростаюча характеристика відповідає дугового зварювання під флюсом і зварюванні в захисних газах тонким дротом на великих плотностях струму.
Залежність напруги в зварювальній дузі від її довжини описується рівнянням U д=a + bl д, де а - сума падінь напруги в прикатодной і пріанодном областях, В; l д - довжина стовпа дуги, мм; b - питомий падіння напруги в дузі, віднесене до 1 мм стовпа дуги, В/мм. Зі збільшенням довжини дуги її напруга збільшується, і крива вольт-амперної характеристики дуги піднімається вище, приблизно зберігаючи свою форму (крива l д2).
. 5 Перенесення електродного металу
При дугового зварювання електродний метал плавиться за рахунок: теплоти, виділеної на кінці електрода в приелектродних області дуги; теплоти, що потрапляє зі стовпа дуги; теплоти від нагріву вильоту електрода при проходженні зварювального струму від струмопроводу до дуги. Чим більше виліт електрода, тим більше його опір і тим більше виділяється теплоти.
Кінець електрода нагрівається до температури 2300 - 2500? С, і в результаті на ньому утворюються краплі розплавленого металу, які переносяться через дугового проміжок в зварювальну ванну. Формування і перенесення крапель здійснюються під впливом їх власної ваги, сил поверхневого натягу, тиску газів, що утворюються всередині розплавленого металу, тиску газового потоку, електростатичних та електродинамічних сил, реактивного тиску парів металу.
У залежності від співвідношення сил, що діють на краплю, перенесення електродного металу може бути різним:
крупнокрапельне (характерний для ручного дугового зварювання покритим електродом);
дрібнокрапельне (спостерігається при зварюванні під флюсом і в захисних газах - аргоні, вуглекислому газі та ін.);
короткими замиканнями (характерний для зварювання у вуглекислому газі);
струменевий (має місце при зварюванні в аргоні на великих токах).
дрібнокраплинного і струменевий переноси електродного металу забезпечують більш стійкий процес зварювання і краще формування шва.
уривки краплі і її перенесенню сприяють електродинамічні сили і тиск газових потоків. Зі збільшенням зварювального струму роль цих сил зростає, що призводить до подрібнення крапель. Сила тяжіння краплі має істотне значення при малих щільності струму і сприяє відриву і переносу крапель металу тільки при зварюванні в нижньому положенні.
Перенесення електродного металу в дузі супроводжується викидом частини металу за межі зварювальної ванни. Розбризкування пов'язане головним чином з електричним вибухом перемички між отделяющейся краплею і торцем електрода під дією електромагнітних сил.
Основний метал плавиться в результаті виділення теплоти в активному плямі (в пріелектродних області) на поверхні виробу і теплоти стовпа дуги. Форма проплавления (глибина і ширина) визначається концентрацією теплового і силового впливу дуги.
Тиск осьового плазмового потоку викликається електромагнітними силами, його значення пропорційно квадрату струму. Дуга з плавиться чинить більший силовий вплив на зварювальну ванну, ніж дуга з неплавким електродом.
4.Експлуатація обладнання
