Что такое вылет электрода кратко

Обновлено: 02.07.2024

Нагрев и плавление электрода осуществляются за счет энергии, выделяемой в активном пятне, расположенном на его торце, и теплоты, выделяющейся по закону Джоуля-Ленца, при протекании сварочного тока по вылету электрода. Вылетом называют свободный участок элек­трода от места контакта с токопроводом до его торца. В начальный мо­мент ручной дуговой сварки вылет электрода составляет 400 мм и изме­няется по мере плавления электрода, при автоматической сварке он ра­вен 12-60 мм. Расплавляясь в процессе сварки, жидкий металл с торца электрода переходит в сварочную ванну в виде капель разного размера. За 1с может переноситься от 1-2 до 150 капель и более в зависимости от их размера. Независимо от основного положения сварки капли жидкого металла всегда перемещаются вдоль оси электрода по направлению к сварочной ванне. Это объясняется действием на каплю разных сил в дуге. В первую очередь к ним относятся гравитационная сила, элек­тромагнитная сила, возникающая при прохождении по электроду сва­рочного тока, сила поверхностного натяжения, давление образующихся внутри капли газов, которые отрывают ее от электрода и дробят на бо­лее мелкие капли.

Г равитационная сила проявляется в стремлении капли перемещать­ся по вертикали сверху вниз.

Рис. 3.3. Схема сжимающего действия электромагнитных сил на жидкую каплю электродного металла

Сила поверхностного натяжения обеспечивает капле сферическую форму. Электромагнитные силы играют важнейшую роль в отрыве и направленном переносе капель к сварочной ванне при сварке швов в любом пространственном положении. Электрический ток, проходя по электроду, создает вокруг него магнитное поле, оказывающее сжи­мающее действие. Сжатие расплавленной части электрода приводит к образованию шейки у места перехода к твердому металлу (рис. 3.3).

По мере уменьшения ее сечения и возрастания плотности тока жидкий металл формируется и отделяется в виде сферической капли. При этом капля за счет действия электромагнитной силы приобретает направленность движения к сварочной ванне. Сила внутреннего давле­ния газов также участвует в переносе капли. Расплавленный металл на электроде сильно перегрет. Образующиеся в нем газы способствуют от­рыву его от торца электрода и могут раздробить на более мелкие капли.

При дуговой сварке плавящимся электродом различают три типа переноса электродного металла: крупнокапельный, мелкокапельный, или струйный, и перенос с образованием коротких замыканий дуги.

Характер переноса капель с электрода в сварочную ванну зависит от силы сварочного тока и напряжения дуги. Установлено, что с увели­чением силы тока размер капель уменьшается, а число их, образующих­ся в единицу времени, возрастает. С увеличением напряжения дуги, на­оборот, размер капель увеличивается, а число их уменьшается. Так, при сварке голой проволокой на малых токах (плотностях) жидкий металл переходит в сварочную ванну в виде крупных капель с кратковремен­ными замыканиями дугового промежутка, а при сварке покрытыми электродами и под флюсом на обычных плотностях тока — в виде мел­ких капель без замыкания дугового промежутка. При сварке в защитных газах и под флюсом тонкой проволокой на повышенных плотностях то­ка наблюдается мелкокапельный (струйный) перенос металла. В этом случае очень мелкие капли образуют сплошную коническую струю жидкого металла, переходящего в шов также без коротких замыканий, что уменьшает разбрызгивание металла и улучшает формирование швов.

5.2.6 вылет электрода: Расстояние между концом мундштука и концом проволочного электрода.

Смотреть что такое "вылет электрода" в других словарях:

сухой вылет электрода — 3.6 сухой вылет электрода: Длина электрода от нижнего торца токоподводящего мундштука до зеркала шлаковой ванны. Источник: ГОСТ 30482 97: Сварка сталей электрошлаковая. Требования к технологическому процессу … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

вылет — 3.23. вылет: Расстояние по горизонтали от оси вращения подъемно поворотного основания до вертикальной оси, проходящей через верхнюю ступень лестницы (наружный край люльки). Источник: ГОСТ Р 52284 2004: Автолестницы пожарные. Общие технические… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р ИСО 857-1-2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р ИСО 857 1 2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения оригинал документа: 6.4 автоматическая сварка: Сварка, при которой все операции механизированы (см. таблицу 1).… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 30482-97: Сварка сталей электрошлаковая. Требования к технологическому процессу — Терминология ГОСТ 30482 97: Сварка сталей электрошлаковая. Требования к технологическому процессу оригинал документа: 3.1 входной карман: Устройство для обеспечения начала процесса сварки при ЭШС. Определения термина из разных документов: входной … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 22990-78: Машины контактные. Термины и определения — Терминология ГОСТ 22990 78: Машины контактные. Термины и определения оригинал документа: 17. Автоматическая контактная машина Контактная машина, в которой загрузка свариваемых деталей, их сварка и съем осуществляются автоматически Определения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Давление пороховых газов — ДАВЛЕНІЕ ПОРОХОВЫХЪ ГАЗОВЪ, зависитъ отъ условій, при к рыхъ происходитъ горѣніе пороха. Оно м. б. опредѣлено на опытѣ посредствомъ особ. приборовъ, дѣйствующихъ или статически, или динамически, или и тѣмъ и другимъ способомъ вмѣстѣ. Въ первомъ… … Военная энциклопедия

Сварку обычно выполняют на постоянном токе обратной полярности. Иногда возможна сварка на переменном токе. При прямой полярности скорость расплавления в 1,4-1,6 раз выше, чем при обратной, однако дуга горит менее стабильно, с интенсивным разбрызгиванием.

Обратная полярность

Диаметр электродной проволоки

Выбирают в пределах 0,5-3,0 мм в зависимости от толщины свариваемого материала и положения шва в пространстве. Чем меньше диаметр проволоки, тем устойчивее горение дуги, больше глубина проплавления и коэффициент наплавки, меньше разбрызгивание.

Больший диаметр проволоки требует увеличения сварочного тока.

Зависимость силы сварочного тока от диаметра проволоки

Сварочный ток

Устанавливают в зависимости от диаметра электрода и толщины свариваемого металла. Сила тока определяет глубину проплавления и производительность процесса в целом. Ток регулируют скоростью подачи сварочной проволоки.

Влияние силы тока

Напряжение на дуге

С ростом напряжения на дуге глубина проплавления уменьшается, а ширина шва и разбрызгивание увеличиваются. Ухудшается газовая защита, образуются поры. Напряжение на дуге устанавливают в зависимости от выбранного сварочного тока и регулируют положением вольт-амперной характеристики, изменяя напряжение холостого хода источника питания.

Влияние напряжения на дуге

Скорость подачи электродной проволоки

Связана со сварочным током. Устанавливают с таким расчетом, чтобы процесс сварки происходил стабильно, без коротких замыканий и обрывов дуги

Скорость сварки

Устанавливают в зависимости от толщины свариваемого металла с учетом качественного формирования шва. Металл большой толщины лучше сваривать узкими швами на высокой скорости.

Медленная сварка способствует разрастанию сварочной ванны и повышает вероятность образования пор в металле шва.

Схема сварки

При чрезмерной скорости сварки могут окислиться конец проволоки и металл шва.

Расход защитного газа

Определяют в зависимости от диаметра проволоки и силы сварочног о тока. Для улучшения газовой защиты увеличивают расход газа, снижают скорость сварки, приближают сопло к поверхности металла или используют защитные экраны.

Техника сварки

Вылет электрода

Расстояние от точки токоподвода до горна сварочной проволоки. С увеличением вылета ухудшаются устойчивость горения дуги и формирование шва, интенсивнее разбрызгивается металл. Малый вылет затрудняет процесс сварки, вызывает подгорани газового сопла и токоподводяшего наконечника.

Вылет электрода

Выпуск электрода

Расстояние от сопла горелки до торца сварочной проволоки. С увеличением выпуска ухудшается газовая зашита зоны сварки. При малом выпуске усложняется техника сварки, особенно угловых и тавровых соединений.

Вылет и выпуск зависят от диаметра электродной проволоки:

Диаметр проволоки, мм

Вылет электрода, мм

Выпуск электрода, мм

Расход газа, л/мин

Оптимальная совокупность параметров режима делает процесс стабильным на трех стадиях:

1 - при зажигании дуги и установлении рабочего режима сварки;
2 - в широком диапазоне рабочих режимов;
3 - в период окончания сварки.

Процесс сварки считается стабильным, если электрические и тепловые характеристики его не изменяются во времени или изменяются по определенной программе. В связи с этим механизированную сварку в защитных газах ведут стационарной дугой, импульсно-дуговым способом, с синергетической системой управления.

Сварка стационарной дугой

Случайные колебания скорости подачи электродной проволоки и длины дуги могут нарушить стабильность процесса, привести к коротким замыканиям. обрыву дуги. Во избежание этого необходимо изменять скорость плавления электрода, т.е. соответствующим образом варьировать силу сварочного тока.

вольт-амперная характеристика дуги (ВАХ дуги) в защитных газах при плавящемся электроде имеет возрастающий характер.

Вольт-амперная характеристика

В определенный момент стабильного процесса сварки скорость подачи электродной проволоки Vп1 равна скорости плавления Vпл1. При этом параметры по току и напряжению определялись рабочей точкой А1 с длиной дуги lд1. Допустим, что в связи со сбоями в механизме подачи проволоки скорость подачи уменьшилась. Тогда возникает относительная скорость плавления ΔVпл = Vпл1 - Vп2, которая приводит к перемещению рабочей точки в новое положение - А2. Оно характеризуется уменьшением сварочною тока (Δl), что приводит к уменьшению первоначальной скорости плавления. Процесс сварки вернулся в точку А1 с длиной дуги lд1. Этот процесс носит название -саморегулирование по длине дуги. Оно становится интенсивнее при более жесткой волыамперной характеристике источника питания.

При сварке от источника с жесткой характеристикой сварщик корректирует режим по току, регулируя скорость подачи проволоки. Однако при этом изменяются длина дуги и напряжение на ней. Для поддержания нужной длины дуги при настройке режима следует корректировать вольт-амперную характеристику ИП, переходя с одной (I) на другую (II).

Вольт-амперная характеристика дуги

Стабильность дуги, особенно в потолочном положении, а также размеры шва и его качество зависят от вида переноса электродного металла через дуговой промежуток. Таких видов переноса существует три.

1. Крупнокапельный перенос с короткими замыканиями дуги. Образуются капли размером в 1,5 раза превышающие диаметр электродной проволоки. Процесс сопровождается короткими замыканиями с естественным импульсно-дуговым процессом, обусловленным параметрами режима. Напряжение на дуге периодически снижается до 0 и в момент отрыва капли увеличивается до рабочего значения. Ток в момент короткого замыкания возрастает, что приводит к отрыву капли электродного металла.

Процесс протекает с разбрызгиванием металла, что ухудшает внешний вид сварного соединения, приводит к непроварам, чрезмерной выпуклости шва.

Крупнокапельный перенос

2. Среднекапельный перенос без коротких замыканий.

Дуга горит непрерывно, а электродный металл переносится через дугу каплями, диаметр которых близок к диаметру проволоки.

Сварка идет с периодическим изменением напряжения на дуге и сварочного тока.

Импульсно-дуговой процесс зависит от параметров режима сварки и также сопровождается разбрызгиванием, снижается качество шва.

Среднекапельный перенос

3. Струйный перенос.

Дуга горит непрерывно, оплавленный конец электрода вытянут конусом, с которого в сварочную ванну стекают капли размером менее 2/3 диаметра электрода. Масса капли невелика, поэтому электродный металл легко переносится в ванну при сварке во всех пространственных положениях.

Разбрызгивание при струйном переносе незначительно. Производительность высока. Получить струйный перенос можно в аргоне. В углекислом газе такой перенос достигается при высокой плотности сварочного тока или при проволоках, активированных редкоземельными элементами

Управляемый перенос электродного металла с требуемыми размерами капель успешно достигается при импульсно-дуговом процессе, когда периодически измененяют напряжение на дуге и ток сварки.

Струйный перенос

Импульсно-дуговая сварка

Импульсно-дуговая (нестационарной дугой) сварка способом MIG/MAG возможна при низком сварочном токе во всех пространственных положениях шва при минимальном разбрызгивании и качественном формировании шва.

Существуют два основных вида переноса электродного металла:

  • с непрерывным горением дуги - "длинной дугой";
  • с короткими замыканиями дугового промежутка - "короткой дугой"

Виды переноса электродного металла

Особенность импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом состоит в том, что процессом переноса электродного металла можно управлять. При сварке "длинной дугой" возможны две разновидности переноса:

  • один импульс - одна капля;
  • один импульс - несколько капель.

Перенос "короткой дугой" характерен для сварки в углекислом газе. Нестабильность и усиленное разбрызгивание электродного металла определяются свойствами источника питания и зависят от характера изменения мгновенной мощности как в период горения дуги, так и при коротком замыкании.

При импульсно-дуговой сварке способом MIG/MAG эффективно синергетическое управление процессом.

Синергетическое управление

Инверторные источники питания позволяют ускорить изменения параметров по току до 1000 А/мс. Высокое быстродействие источника способствует оптимальному выбору токов импульса и паузы, времени импульса и паузы, частоты импульса в зависимости от скорости подачи проволоки Это обеспечивает стабильный перенос капли электродного металла за один импульс.

В современных полуавтоматах внедрены микропроцессорные технологии управления импульсными процессами сварки в зависимости от марки стали, диаметра проволоки, вида защитного газа. Такие системы называются синергетическими.

Импульсный процесс сварки

Благодаря предварительному программированию импульсных режимов во время сварки регулируются только два параметра: сварочный ток и длина дуги. Синергетическое оборудование легко перестраивает режимы сварки в зависимости от марки свариваемой стали, диаметра электродной проволоки и вида защитною газа.

В синергетической системе оборудования фирмы "Кемппи" запрограммированы оптимальные параметры режима сварки для различных комбинаций материала: углеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы; диаметров электродной проволоки сплошного сечения: 1,0; 1,2; 1,6 мм; времени заварки кратера.

Для каждого диаметра проволоки имеется широкий диапазон токовых значений режима, который позволяет сваривать материалы разной толщины и во всех пространственных положениях. Синергетические системы повышают производительность на 20% по сравнению с обычной сваркой MIG/MAG.

Вылет электрода оказывает влияние на форму шва и глубину провара только при сварке тонкой проволокой. При сварке проволокой диаметром 5 мм увеличение вылета электрода от 60 до 150 мм почти не влияет на форму шва. При сварке проволокой диаметром 3 мм и менее не только такие, но и гораздо меньшие колебания вылета уже сказываются на форме шва и глубине провара. Увеличение вылета приводит к уменьшению проплавления основного металла, оно может вызвать появление краевых наплывов в шве. [32]

Вылет электрода из мундштука должен составлять 7 - 8 мм. [33]

Вылет электрода влияет на распределение тепла, расходуемого на нагрев электродной проволоки и материала детали. Эта величина вместе с другими параметрами отвечает за образование высококачественного покрытия. [34]

Вылет электрода из мундштука горелки электродержателя полуавтомата влияет на стабильность сварочного процесса, при этом оптимальной является длина вылета в зависимости от диаметра плавящегося электрода, значения которых приведены ниже, мм. [35]

Вылетом электрода называется длина электрода между его концом и выходом из мундштука. Величина вылета оказывает большое влияние на устойчивость процесса сварки и качество сварного шва. С уве - личением вылета ухудшается устойчивость горения дуги и формирование шва, а также увеличивается разбрызгивание. При сварке с очень малым вылетом затрудняется наблюдение за процессом сварки и часто подгорает контактный токоподводящий наконечник. Величину вылета рекомендуется выбирать по следующим данным в зависимости от диаметра электродной проволоки. [36]

Увеличение вылета электрода позволяет, не изменяя тока, повысить скорость подачи проволоки. Это приводит к увеличению количества наплавленного металла и уменьшению глубины проплавления. [37]

Увеличение вылета электрода приводит к уменьшению глубины провара, так как электрод быстрее плавится, что требует снижения тока. [38]

Регулирование вылета электрода ( расстояние от то-коподвода до конца электрода), смещения электрода с зенита трубы, угла наклона электрода выполняется до сварки и не вызывает каких-либо затруднений. В процессе сварки, в случае необходимости, с помощью корректора можно легко изменить положение сварочной головки относительно стыка. [39]

Величина вылета электрода также влияет па стабильность процесса и размеры шва. [41]

Регулирование вылета электрода ( расстояние от то-коподвода до конца электрода), смещения электрода с зенита трубы, угла наклона электрода выполняется до сварки и не вызывает каких-либо затруднений. В процессе сварки, в случае необходимости, с помощью корректора можно легко изменить положение сварочной головки относительно стыка. [42]

Изменение вылета электрода из мундштука оказывает существенное влияние на глубину провара и форму шва. При увеличении вылета электрода уменьшается глубина провара и ухудшается формирование шва; это особенно чувствительно при сварке проволокой диаметром меньше 3 мм. Поэтому при сварке тонкой проволокой изменение вылета электрода по сравнению с заданным не должно быть больше 10 мм. [43]

Кроме вылета электрода , необходимо выдерживать определенное расстояние сопла горелки от изделия, так как с увеличением этого расстояния ухудшается газовая защита дуги и возможно попадание кислорода и азота окружающего воздуха в наплавленный металл, что приводит к образованию пор в металле шва. Величину расстояния от сопла горелки до изделия нужно выдерживать в следующих пределах. [44]

Изменения вылета электрода отражаются на величине сварочного тока ( рис. 4.16) примерно так же, как и при сварке аппаратом с постоянной скоростью подачи электрода, питаемым от источника с пологопадающей внешней характеристикой. [45]

Читайте также: