Сварка. Евгений Банников

дугового разряда 6 с возникновением катодной области 5 и анодной области 7.

      Рис. 4.

      Схема процесса зажигания дуги

      Возможно зажигание дуги без короткого замыкания и отвода электрода с помощью высокочастотного электрического разряда через дуговой промежуток, обеспечивающий его первоначальную ионизацию. Для этого в сварочную цепь подключают на короткое время источник высокочастотного переменного тока высокого напряжения (осциллятор).

      В зависимости от длины дугового разряда различают:

      • короткую дугу, если ее длина 2–4 мм;

      • нормальную дугу, если ее длина 4–6 мм;

      • длинную дугу, при ее длине более 6 мм.

      Оптимальный режим сварки обеспечивается при короткой дуге. При длинной дуге процесс сварки протекает неравномерно, с неустойчивым горением и разбрызгиванием металла. Металл, проходя через дуговой промежуток, больше окисляется и азотируется.

      Специалисты рекомендуют длину дуги определять по звуку, издаваемому ею при горении. Дуга нормальной длины издает менее громкий и равномерный звук. Длинная дуга издает неравномерный и потрескивающий, более громкий звук, что легко определяется опытным путем.

      Различают технологические условия горения дуги, такие как зажигание, чувствительность к изменениям длины в определенных пределах, быстрое повторное зажигание после обрыва и необходимое проплавление металла.

      Условия зажигания электрической дуги:

      • наличие электрического источника питания дуги достаточной мощности, позволяющего быстро нагреть катод до высокой температуры при возбуждении дуги;

      • наличие ионизации столба дуги (в электрод вводятся элементы с низким потенциалом ионизации или применяют осцилляторы для возбуждения дуги);

      • стабилизация горения столба дуги (например, вводят дроссель в цепь питания). Зависимость напряжения дуги от тока в сварочной цепи называют статической вольт-амперной характеристикой дуги.

      Вольт-амперная характеристика дуги имеет три области (рис. 5):

      • падающая область I (при токах до 100 А);

      • жесткая область II (при токах 100–1000 А);

      • возрастающая область III (при токах свыше 1000 А).

      Напряжение, необходимое для возбуждения дуги, зависит от рода тока (переменный или постоянный), дугового промежутка, материала электрода и его покрытия, свариваемого металла.

      Дуга с падающей характеристикой (I) малоустойчива и имеет ограниченное применение, т. к. требует включения в сварочную цепь осциллятора.

      Рис. 5.

      Статическая вольт-амперная характеристика дуги

      Самое широкое применение нашла дуга с жесткой (II) и возрастающей (III) характеристикой. Каждому участку дуги соответствует определенный характер переноса расплавленного электродного металла в сварочную ванну:

      • I и II участок – крупнокапельный,

      • III участок – мелкокапельный или