Lektsiya№2 tulajdonságait hegesztőívhez
Fizikai jelenségek a hegesztőívhez
Az ív egyik faj-rezisztens Vågå elektromos kisülés áthaladással egy gáz rést, amelyben a-hoditsya keveréke semleges atomok, ionok és elektronok. Ez a kisülési ha acterized nagy áramsűrűség és a hőmérséklet. Az elektród csatlakozik a negatív terminál, egy forrás, úgynevezett katód és az elektród csatlakozik a pozitív kapcsa - anód. Az intézkedés alapján a stressz, van schegosya-az elektródok között, elektronok és a negatív töltésű ionok elmozdulni az anód és a pozitív töltésű ionok - a katód. A ívkisülés figyelhető egyenetlen eloszlása elektromos mező-ég az elektródok térben, amely három domént: a katód, az anód és az ív oszlopot. Egy ilyen szerkezet kapcsolódik az a tény, hogy az ív oszlop nem fekszenek fel közvetlenül a fém elektródák, mivel a legtöbb esetben az utolsó forráspontja jóval alacsonyabb oszlop hőmérséklet. Az elektróda csatlakoztató régiók az ív oszlopot az elektródák, van egy fokozatos hőmérséklet-csökkenés és a mértékű termikusan a gáz ionizációja. A felszínen az elektródok gyakran megfigyelhető foltok - katód és az anód, amely a határ rendre-stvuyuschimi területeken ív figyelhető lehetséges folytatásban. Ezért, a folyamatok a töltött részecskék és a töltés átviteli ezeken a területeken lényegében eltér a megfelelő folyamatok az oszlopon, az oszlopot legfontosabb tulajdonságai függnek kicsit a folyamatok a katódos és anódos területek.
Katód. Fontos szerepet játszanak a vezetőképesség Dugo Vågå rés fluxus játszik katód emittált elektronok. Ez a folyamat biztosítja például melegítéssel a felület a katód (Thermo-elektron emisszió), és megteremtve a felületén RE-ügynökség nagy tér intenzitása (téremissziós). Amikor a elektronemisszió érdekében az elektronok hevítés szert adott esetben walk-ellátási kinetikus energia leküzdeni a potenciálgát a katód felületére határt. Ez az energia-jellemző oldott UBYX elektron kilépési munkája, amelynek értéke különbözik me-tallium értéke 2 és 5 V Amikor a téremissziós szükséges energia kilökődését elektronokat a katód szerint egy külső elektromos mező, amely húzza ki őket a befolyása az elektrosztatikus mező fém . Valamint bevezet egy bizonyos hozzájárulást bom bardirovka katód mozgó részecskék. Az elektronok, hogy telt el a gát gyorsítjuk a katód potenciál felé ív oszlopra, és áthelyező kinetikus energia ütközések semleges atomok, fenntartani ionizáció és a fűtés gáz közötti határvonal a poszt-Nice és katódív- régió. Egy külső elektromos mező, a pozitív ionok halmozódott fel a katód, ügyességi-gyűrődések elektron kilépési munkát UBYX 1-2 V. Ezt a jelenséget nevezzük etsya a Schottky-hatás. Mivel a valódi kilépési munka UBYXR elektronok és a katódesés feszültséget UKAT különböző jelek, az ob jelen esetben, a potenciális akadályt elektronok csökken hozam, ami lehet kifejezni; UKAT - UBYXR. Kis katód távú szabadföldi kísérlet lehet pontosan meghatározni, hogy az összeget, amelyet vesszük a katód feszültségesés. Hossz-Ness lKAT katód az elektromos ív nagyon kicsi, és 10 -3 -10 -4 mm. UKAT a katódesés feszültség tartományban 5-20 V. Ekkor a gradiens a feszültségesés (UKAT / lKAT) 10 4 -10 5 / mm. Tanulmányok azt mutatják, hogy az elektron áram a katód mennyisége körülbelül 60% a teljes áram Id. és az áramsűrűség az acél katód közel van a 25 A / mm 2.
Az anód régióban. Az anód nem bocsát ki pozitív töltésű io-új, ezért az anód áram okozta átvitel céljából negatív töltésű részecskék - az elektronok. Ebben az összefüggésben, közel az anód, feleslegben negatív töltések, eredő túlzott felületén az anód van egy további potenciális akadályt feszültség értéke egyenlő a kilépési munka UBYX elektronokat. Az elektronok nem kerülheti el az anód és mivel a hőenergia, mivel az anód feszültség csökkenés nitrosolból létre leküzdhetetlen akadályt a számukra. A teljes értéke a potenciál az anód régió egyenlő UAN + UBYX. Electro-HN kilépő plazmaív oszlopának, és beírja az anód régió felgyorsult az anód potenciáljának csepp és megszerezni komplement-közi energia, ami elegendő ahhoz, hogy ionizálja atomok mov-ütközést elektronok. Kikelt ionok továbbá gyorsított hatására az anód feszültségesés az ív oszlopában felé plazma és adják felesleges energiát ütközések deionizációja. A hossza az anód régió hasonló a hossza a szabad elektron-path, és körülbelül 10 -3 mm. Attól függően, hogy az anyag az anód és a típusú ionizáló adalékanyagok UAN les rejlik 2-10 V. A gradiens a feszültség a sorrendben 10 4 V / mm, azaz. E. alacsonyabb, mint a katód. Az arány az ion áram az anód régió körülbelül 20% -át a jelenlegi Id. és az áramsűrűség az acél elektródák az anód régió körülbelül 15 A / mm2.
ív oszlopot. Ez a rész az ív között van elhelyezve a katód és az anód régiók és a hossza több nagyságrenddel nagyobb, mint a méretei az említett területek LST = 1-40 mm. A töltött szemcsék adja az ív oszlopában a katód és az anód régiók, és akkor is felmerülhetnek, ott a termikus ionizációs semleges részecskék. Az utóbbi folyamat alárendelt szerepet játszik. Így a disszociációs mértéke a vas gőz a hegesztési ív nem haladja meg a 4%, ami tanúi gyenge ionizáció a plazmaív oszlopának. A pólus elektronikus eleme a jelenlegi sokkal magasabb, mint az ion. A feszültségesés az oszlopon UCT eléri a 40 V, amely a feszültség-gradiens εst = 1-4 V / mm. Ebben az esetben a feszültségesés egyenesen arányos a hosszával, az 1. osztályú üzenet. A áramsűrűség az ív oszlopában acél elektródák eléri a 20 A / mm 2.
Mivel a hossza elektród kis területet, összehasonlítva a poszt-niju hosszúságú, hossza az ív oszlop tartják hosszával megegyező
A potenciál eloszlás az ív ábrán látható. 2.1. A fenti grafikonból az következik, hogy a feszültségesést az ív pontos számítások felírható:
Amikor a kísérleti adatok függ híd egyszerűsített:
Minden disszipált teljesítmény a katód RRTC = Id (UKAT - UBYXR) egy katódot olvasztására, bepárlás és a hő. Joule hő az anód az arányból számítható Ran = 1d (+ UBYX UAN). A tudás az arány kapacitás elkülönített ka-Tode anód és ki kell választania a polaritás az ív hegesztés során a stand-by áram. A legtöbb bevonatos elektródák Ran hosszabb RRTC 1,3-1,5-szor. Éppen ezért, ha az inverz polaritással kézi ív hegesztő elektróda olvadási növelése SKO-növekedés (+ elec-trodes on). Azonos polaritással használjuk gépesített svar ke-fogyó elektróda. A hegesztés a nem-fogyó wolfram elektróda, hogy csökkentse a túlmelegedés és a kopás alkalmazni egyenes polaritás (- elektróda).
