Технология конструкционных материалов. Корытов М.С - 74 стр.

UptoLike

73
Сущность процессов, происходящих при сварке: при термической
сварке вначале происходит расплавление свариваемых кромок и возникает
общая жидкая сварочная ванна. При удалении источника тепла (например,
электрической дуги) эта ванна затвердевает и соединяет свариваемые заго-
товки.
При механической сварке происходит пластическая деформация со-
единяемых заготовок за счет приложения внешних сил. В процессе дефор-
мации наблюдается удаление окислов, загрязнений и слоя адсорбирован-
ных газовых молекул на контактирующих поверхностях. При этом на заго-
товках возникают абсолютно чистые, так называемые ювенильные поверх-
ности. В этих условиях ничто не препятствует возникновению межатомных
связей, то есть появлению общей кристаллической решетки.
При термомеханической сварке одновременно происходят все явле-
ния, описанные для сварки термического и механического классов.
По способу защиты металла в зоне сварки, выделяют сварку на возду-
хе, в вакууме, в защитном газе, под флюсом и т. п.
4.2. Ручная дуговая сварка стали
В качестве источника энергии при дуговой сварке плавлением, к кото-
рой относится ручная дуговая сварка, выступает электрическая дуга.
Электрическая дуга это мощный стабильный электрический разряд в
ионизированной атмосфере газов и паров металла.
С целью возбуждения дуги в начале сварки проводится короткое за-
мыкание стальным электродом на свариваемое изделие. Во время коротко-
го замыкания сварочный ток достигает максимальных значений, и металл в
месте контакта расплавляется. При последующем размыкании контакта с
поверхности наиболее нагретых участков электрода (катодных пятен) ис-
пускаются электроны (явление термоэлектронной эмиссии). Под действием
электромагнитного поля электроны начинают двигаться к положительно
заряженному изделию (рассматривается прямая полярность, когда изделие
заряжено положительно, а электрод отрицательно). Весь ток и на элек-
троде, и на заготовке проходит через активные пятна (наиболее нагретые
участки). При соударении движущихся электронов и нейтральных атомов
газа происходит ионизация, и образуются дополнительные заряды, которые
также начинают двигаться в электромагнитном поле. Температура внутри
дуги может достигать 6000
0
С более (до 15000
0
С). Если дугу обжать при
помощи сопла или электромагнитного поля, то температура дуги может
быть повышена максимально до 25000
0
С (верхний предел). Теплота дуги
нагревает заготовку. Кроме того, в момент бомбардировки электронами