Тема 1.2.2. Тепловые процессы при сварке. Эффективный КПД дуги. Распределение, тепла при сварке на прямой и обратной полярности

Сварочная дуга является мощным концентрированным источником теплоты. Электрическая энергия, потребляемая дугой, в основном превращается в тепловую энергию. Выделение тепловой энергии происходит в анодном и катодном активных пятнах и дуговом промежутке. При нагреве детали наибольшей интенсивности тепловой поток дуги достигает в центральной зоне активного пятна. По мере удаления от центра пятна интенсивность теплового потока убывает. Распределение теплоты вдоль дугового промежутка происходит в соответствии с падением напряжения в его областях.

Полная тепловая мощность дуги Q (Дж/с) зависит от силы сварочного тока I_св (А) и напряжения дуги U_д (В):

Q = Iсв Uд.

Однако не вся теплота дуги затрагивается на расплавление металла, т.е. на собственно сварку. Значительная часть ее расходуется на теплоотдачу в окружающую среду, расплавление электродного покрытия или флюса, разбрызгивание и т.п.

Характер распределения полной тепловой мощности по отдельным статьям расхода определяют термином «тепловой баланс дуги». На рис. 4 показаны схемы тепловых балансов дуги при ручной сварке покрытыми электродами и сварке под флюсом.

Рис.4. Тепловой баланс при сварке:

Дата добавления: 2014-01-11