Термическая сварка (дуга, характеристика дуги)

Термическая сварка – виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии (дуговая, плазменная, электрошлаковая, газовая и др).

Источником теплоты при дуговой сварке служит электрическая дуга, кото­рая горит между электродом и заготовкой.

Дуга - мощный стабильный электри­ческий разряд в ионизированной атмосфе­ре газов и паров металла.

1 – электрод (катод); 2 – заготовка (анод); 3 – термоэлектронная эмиссия электронов; 4 – ионизированные электроны; 6 – столб дуги.

Дуга зажигается двумя способами:

1) Касание электрода детали или другого электрода;

2) Подача импульса высокочастотного тока через дуговой промежуток (применяется осциллятор).

Температура столба дуги зависит от материала электрода и состава газов в дуге, а температура катода и анода приближается к температуре кипения металла электродов. Эти темпе­ратуры дуги постоянного тока при сварке покрытым стальным электродом состав­ляют соответственно около 6000, 2700, 2900 °С.

I – падающая характеристика;

II – жесткая характеристика;

III – возрастающая характеристика;

Самое широкое применение на­шла дуга на жестком и возрастающем уча­стках.

В зависимости от материала и числа элек­тродов, а также способа включения электродов и заготовки в цепь электрического тока различают следующие виды дуговой сварки:

- сварка неплавящимся (графитовым или вольфрамовым) электродом дугой прямого действия (рис. 5.1, а);

- сварка плавящимся (металлическим) электродом дугой прямого действия (рис. 5.1, б);

- сварка косвенной дугой (рис. 5.1, в), горящей между двумя, как правило, неплавящимися электродами 7;

- свар­ка трехфазной дугой 6 (рис. 5.1, г), при которой дуга горит между электродами 1, а также между каждым электродом и ос­новным металлом 3.

Питание дуги осуществляется посто­янным или переменным током. При при­менении постоянного тока различают сварку на прямой и обратной полярностях. В первом случае электрод подключают к отрицательному полюсу (катод), во вто­ром - к положительному (анод).

В зависимости от степени автоматизации:

- ручная;

- полуавтоматическая;

- автоматическая;

По способу защиты сварочной ванны

- сварку открытой дугой;

- сварку под слоем флюса;

- сварку в среде защитных газов.