Оборудование и технология монтажной сварки мостовых конструкций. Матюхин В.И - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СибАДИ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

7
высоким нагревом. Сварочная дуга состоит из 3-х отдельных участков
(рис. 1) катодной и анодной зон, а также столба дуги.
Рис. 1. Строение сварочной дуги:
1 – катодное пятно; 2 – катодная зона; 3 – столб дуги;
4 – анодная зона; 5 – анодное пятно
Возникновение катодной области обусловлено скоплением избытка
положительных ионов у торца катода, которые образуют пространствен-
ный заряд и тем самым катодное падение потенциала И
К
. У торца анода
наблюдается образование отрицательного пространственного заряда, соз-
дающего анодное падение потенциала И
А
. В самом столбе дуги электроны,
ионы, возбужденные и нейтральные атомы распределены равномерно, и
пространственные заряды отсутствуют, поэтому считают напряженность
электрического поля Е
С
постоянной величиной. Таким образом, напряже-
ние дуги И
Д
равно
И
Д
=И
К
+И
А
+Е
С
·ℓg,
где ℓg – длина дуги (расстояние между торцами электродов приблизи-
тельно равно длине дуги). По литературным данным напряженность анод-
ной и катодной зон и падение потенциала в них равны
ℓ
А
=10
–5
–10
–6
м, И
А
=2–3 В, Е
А
=И
А
/ℓ
А
=(2–3)·10
5
В/м;
ℓ
К
= 10
–7
–10
–1
м, И
К
= 6–8 В, Е
К
= (6–8)·10
7
В/м.
В столбе дуги напряженность электрического поля составляет
1 000…5 000 В/м.
Температура в столбе сварочной дуги колеблется от 5 000 до 12 000
К и зависит от состава газовой среды, материала и диаметра электрода,
плотности тока. Приближенно ее считают по формуле
Т
СТ
=810·И
ЭФ
,
где Т
СТ
– температура столба дуги, К; И
ЭФ
– эффективный потенциал иони-
зации, ЭВ.
Например, при горении сварочной дуги в парах железа температура в
столбе дуги составляет 6 320 К ( J
СВ
=200 А, И
ЭФ
=7,83 ЭВ), а в парах калия
– 3 460 К (И
ЭФ
=4,33 ЭВ). При горении сварочной дуги в смесях многих га-
зов и паров наибольшее влияние на величину эффективного потенциала

Страницы