Раздел III. ТЕПЛОВЫЕ ОСНОВЫ СВАРКИ

НАЗАД: 3.3.1. Нагрев электродного металла протекающим по нему током

3.3.2. Расплавление электрода

Конец электрода расплавляется под действием тепла дуги. На это расходуется часть полной тепломощности дуги, определяемой уравнением:

q_э = q×h_э; (3.36)

где h_э – к.п.д. нагрева электрода дугой.

Экспериментально установлено, что величина h_э составляет от 5 до 50 %, но чаще всего она составляет 10 ¸ 30 %.

Обобщение экспериментальных данных [6] позволило выразить h_э при сварке сталей в углекислом газе в зависимости от напряжения дуги U_д:

h_э = (3.37)

Тепломощность q_э расходуется на повышение теплосодержания электродного металла от температуры нагрева протекающим током Т_т до температуры электродных капель Т_к.

q_э = g_р (S_К – S_Т); (3.38)

где g_р – мгновенная производительность расплавления электрода, г/с;

S_К – теплосодержание капель, Дж/г;

S_Т – теплосодержание электродного стержня при температуре Т_т, определяемое по рис. 28.

При дуговой сварке сталей считают, что Т_к »2500⁰С, поэтому S_К = 2080 Дж/г.

При автоматической сварке

g_p = V_пп×F_э×g; (3.39)

где g - плотность металла (удельный вес);

F_э – площадь поперечного сечения электрода;

V_пп – скорость его подачи.

Для РДС g_p £ 1 г/с, при автоматической сварке g_p = (1 ¸ 4)г/с.

Если рассчитать Т_т по уравнению (3.33) или (3.35) и h_э по уравнению (3.37), то можно найти мгновенную производительность расплавления:

(3.40)

Часто производительность расплавления оценивают коэффициентом расплавления или удельной производительностью расплавления a_р:

г/А×ч. (3.41)

При РДС a_р = (9 ¸ 15) г/А×ч, при автоматической сварке может достигать до 20 г/А×ч.

ДАЛЕЕ: 3.3.3. Неравномерность плавления электрода