Влияние параметров режима сварки на форму и размеры сварочной ванны

С увеличением ширины и длины ванны растут радиусы кривизны поверхности жидкого металла в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В момент достижения одним из радиусов величины, большей критической, гидростатическое давление расплавленного металла и сила давления дуги превысят силу поверхностного натяжения, удерживающую сварочную ванну. Состоится разрыв поверхностного слоя в корни шва, и жидкий металл вытечет из ванны. Образуется прожог. Наиболее распространены мероприятия предупреждения прожогов и обеспечения формирования проплава необходимой формы — правильный выбор режимов сварки и применения подкладок. К основным параметрам дуговой сварки относят силу сварочного тока 1св, напряжение дуги Ua, скорость сварки VCB. Условия сварки зависят также от ряда дополнительных факторов: диаметру электрода, рода и полярности тока, положения электрода, по отношению к ванне и др. Сила сварочного тока определяет тепловую мощность дуги. При постоянном диаметре электрода с увеличением силы тока растет концентрация тепловой энергии в пятне нагрева, растет давление дуги, повышается температура газовой среды столба дуги, стабилизируется положение активных пятен на электродах. С увеличением силы тока растут длина сварочной ванны, ее ширина и глубина проплавливания. С увеличением напряжения дуги тепловая мощность также растет, а следовательно, увеличиваются и размеры ванны, в первую очередь ширина и длина. При постоянной силе тока повышения напряжения дуги немного отражается на глубине проплавливания. Изменение скорости сварки при постоянной тепловой мощности дуги заметно отражается на размерах сварочной ванны и шва. С увеличением напряжения дуги тепловая мощность также растет, а следовательно, увеличиваются и размеры ванны, в первую очередь ширина и длина. При постоянной силе тока повышения напряжения дуги немного отражается на глубине проплавливания. Изменение скорости сварки при постоянной тепловой мощности дуги заметно отражается на размерах сварочной ванны и шва. С повышением скорости уменьшаются глубина проплавливания и ширина ванны, а длина несколько увеличивается. Погонная энергия характеризует тепловложение в сварное соединение и представляет количество тепловой энергии, которая вводится на единицу длины однопроходного шва. Этот параметр очень важен для оценки теплового действия сварки на основной и наплавленный металл шва. К дополнительным параметрам, которые определяют условия сварки и особенности горения дуги, относят диаметр электрода, род тока и др. При неизменном значении погонной энергии можно изменять диаметр электрода, род тока и полярность, наклон электрода, к поверхности изделия, проводить сварку с колебаниями электрода, что позволяет получать заданные параметры шва и проплавливания основного металла.

Газовая сварка