01 Gravitatea picăturii topite
Orice obiect va avea tendința de a se lăsa din cauza propriei gravitații. În sudarea plată, gravitația picăturii de metal topit promovează tranziția picăturii topite. Cu toate acestea, în sudarea verticală și sudarea deasupra capului, gravitația picăturii topite împiedică tranziția picăturii topite la bazinul topit și devine un obstacol.
02 Tensiune superficială
Ca și alte lichide, metalul lichid are tensiune superficială, adică atunci când nu există o forță externă, suprafața lichidului va fi redusă la minimum și va fi micșorat într-un cerc. Pentru metalul lichid, tensiunea superficială face ca metalul topit să fie sferic.
După ce metalul electrodului se topește, metalul său lichid nu cade imediat, ci formează o picătură sferică atârnând la capătul electrodului sub acțiunea tensiunii superficiale. Pe măsură ce electrodul continuă să se topească, volumul picăturii topite continuă să crească până când forța care acționează asupra picăturii topite depășește tensiunea dintre interfața picăturii topite și miezul de sudare, iar picătura topită se va desprinde de miezul de sudare. și trecerea la bazinul topit. Prin urmare, tensiunea superficială nu este favorabilă tranziției picăturilor topite în sudarea plată.
Cu toate acestea, tensiunea superficială este benefică pentru transferul picăturilor topite atunci când se sudează în alte poziții, cum ar fi sudarea deasupra capului. În primul rând, metalul topit al bazinului atârnă cu capul în jos pe sudură sub acțiunea tensiunii superficiale și nu este ușor de picurat;
În al doilea rând, când picătura topită de la capătul electrodului intră în contact cu metalul topit al bazinului, picătura topită va fi trasă în bazinul topit datorită acțiunii tensiunii superficiale a bazinului topit.
Cu cât tensiunea superficială este mai mare, cu atât este mai mare picătura topită la capătul miezului de sudare. Mărimea tensiunii superficiale este legată de mulți factori. De exemplu, cu cât diametrul electrodului este mai mare, cu atât este mai mare tensiunea superficială a picăturii topite la capătul electrodului;
Cu cât temperatura metalului lichid este mai mare, cu atât tensiunea superficială a acestuia este mai mică. Adăugarea de gaz oxidant (Ar-O2 Ar-CO2) la gazul de protecție poate reduce semnificativ tensiunea superficială a metalului lichid, ceea ce conduce la formarea de picături topite cu particule fine pentru a fi transferate în bazinul topit.
03 Forța electromagnetică (forța de contracție electromagnetică)
Opusele se atrag, deci cei doi conductori se atrag unul pe altul. Forța care atrage cei doi conductori se numește forță electromagnetică. Direcția este din exterior spre interior. Mărimea forței electromagnetice este proporțională cu produsul curenților celor doi conductori, adică cu cât curentul care trece prin conductor este mai mare, cu atât forța electromagnetică este mai mare.
Când sudăm, putem considera firul de sudură încărcat și picătura de lichid de la capătul firului de sudură ca fiind compuse din mulți conductori purtători de curent.
În acest fel, conform principiului efectului electromagnetic menționat mai sus, nu este greu de înțeles că sârma de sudură și picătura sunt, de asemenea, supuse forțelor de contracție radiale din toate părțile spre centru, așa că se numește forță de compresie electromagnetică.
Forța de compresie electromagnetică face ca secțiunea transversală a tijei de sudură să aibă tendința de a se micșora. Forța de compresie electromagnetică nu are efect asupra părții solide a tijei de sudură, dar are o mare influență asupra metalului lichid de la capătul tijei de sudură, determinând formarea rapidă a picăturii.
Pe picătura sferică de metal, forța electromagnetică acționează vertical pe suprafața acesteia. Locul cu cea mai mare densitate de curent va fi partea subțire cu diametrul picăturii, care va fi și locul unde forța de compresie electromagnetică acționează cel mai mult.
Prin urmare, pe măsură ce gâtul devine treptat mai subțire, densitatea curentului crește, iar forța de compresie electromagnetică crește, de asemenea, ceea ce face ca picătura topită să se desprindă rapid de capătul electrodului și să treacă la bazinul topit. Acest lucru asigură că picătura topită poate trece fără probleme la topire în orice poziție spațială.
Echipamentul de sudare Xinfa are caracteristicile de înaltă calitate și preț scăzut. Pentru detalii, vă rugăm să vizitați:Producători de sudare și tăiere - Fabrica și furnizori de sudare și tăiere din China (xinfatools.com)
În cele două cazuri de curent de sudare scăzut și sudare, influența forței de compresie electromagnetică asupra tranziției picăturilor este diferită. Când curentul de sudare este scăzut, forța electromagnetică este mică. În acest moment, metalul lichid de la capătul firului de sudură este afectat în principal de două forțe, una este tensiunea superficială și cealaltă este gravitația.
Prin urmare, pe măsură ce sârma de sudură continuă să se topească, volumul picăturii de lichid care atârnă la capătul sârmei de sudură continuă să crească. Când volumul crește într-o anumită măsură și gravitația sa este suficientă pentru a depăși tensiunea superficială, picătura se va rupe de sârma de sudură și va cădea în bazinul topit sub acțiunea gravitației.
În acest caz, dimensiunea picăturii este adesea mare. Când o picătură atât de mare trece prin spațiul arcului, arcul este adesea scurtcircuitat, rezultând stropi mari, iar arderea arcului este foarte instabilă. Când curentul de sudare este mare, forța de compresie electromagnetică este relativ mare.
În schimb, rolul gravitației este foarte mic. Picătura de lichid trece în principal la bazinul topit cu picături mai mici sub acțiunea forței de compresie electromagnetică, iar direcționalitatea este puternică. Indiferent de poziția de sudare plată sau de poziția de sudare deasupra capului, picăturile de metal trece întotdeauna de la sârma de sudură la bazinul topit de-a lungul axei arcului sub acțiunea forței de compresie a câmpului magnetic.
În timpul sudării, densitatea de curent pe electrod sau fir este în general relativ mare, astfel încât forța electromagnetică este o forță majoră care promovează tranziția picăturii topite în timpul sudării. Când se folosește tija de protecție cu gaz, dimensiunea picăturii topite este controlată prin ajustarea densității curentului de sudare, care este un mijloc major de tehnologie.
Sudarea este forța electromagnetică în jurul arcului. Pe lângă efectele menționate mai sus, poate produce și o altă forță, care este forța generată de distribuția neuniformă a intensității câmpului magnetic.
Deoarece densitatea de curent a metalului electrodului este mai mare decât densitatea armăturii sudate, intensitatea câmpului magnetic generat pe electrod este mai mare decât intensitatea câmpului magnetic generat pe sudura, astfel încât o forță de câmp este generată de-a lungul direcției longitudinale a electrodului .
Direcția sa de acțiune este de la locul cu intensitate mare a câmpului magnetic (electrod) până la locul cu intensitate scăzută a câmpului magnetic (sudura), deci indiferent de poziția spațială a sudurii, aceasta este întotdeauna favorabilă tranziției topiturii. picătură în bazinul topit.
04 Presiune polară (forță punctuală)
Particulele încărcate din arcul de sudare sunt în principal electroni și ioni pozitivi. Datorită acțiunii câmpului electric, linia de electroni se deplasează spre anod, iar ionii pozitivi se deplasează spre catod. Aceste particule încărcate se ciocnesc cu punctele luminoase de la cei doi poli și sunt generate.
Când DC este conectat pozitiv, presiunea ionilor pozitivi împiedică tranziția picăturii topite. Când DC este conectat invers, presiunea electronilor este cea care împiedică tranziția picăturii topite. Deoarece masa ionilor pozitivi este mai mare decât cea a electronilor, presiunea fluxului de ion pozitiv este mai mare decât cea a fluxului de electroni.
Prin urmare, este ușor să se producă o tranziție de particule fine atunci când conexiunea inversă este conectată, dar nu este ușor când conexiunea pozitivă este conectată. Acest lucru se datorează presiunilor diferite ale polilor.
05 Forța de suflare a gazului (forța de curgere a plasmei)
În sudarea manuală cu arc, topirea învelișului electrodului rămâne ușor în urma topirii miezului de sudură, formând o mică secțiune de manșon în formă de „trâmbiță” care nu s-a topit încă la capătul acoperirii.
Există o cantitate mare de gaz generată de descompunerea gazeificatorului de acoperire și gaz CO generat de oxidarea elementelor de carbon din miezul de sudură din carcasă. Aceste gaze se extind rapid datorită încălzirii la temperatură ridicată și se repezi pe direcția carcasei netopite într-un flux de aer drept (drept) și stabil, suflând picăturile topite în bazinul topit. Indiferent de poziția spațială a sudurii, acest flux de aer va fi benefic pentru tranziția metalului topit.
Ora postării: 20-aug-2024
