Вторник, 4 августа 2020 Карта сайта  Письмо редактору
Вторник, 4 августа 2020 Карта сайта  Письмо редактору
23:38, 19 декабря 2019

Сварочная дуга: строение, особенности, классификации



Пожалуй, сварочные работы являются одним из самых востребованных технологических процессов в современной промышленности. Эта технология находит применение в строительстве и сфере ЖКХ, в станко- и автомобилестроении, при возведении сложных инженерных конструкций дорожной инфраструктуры и не только. Но чтобы сварка разнообразных металлоизделий стала возможна в принципе, необходима сварочная дуга.

Что такое сварочная дуга?

В производстве сварочных работ задействуют дугу: мощный и довольно длительный электрический разряд, возникающий в газовой среде меж запитанными электродами. Дуговой разряд отличается высокой плотностью тока и температурой.

Благодаря этим свойствам сварочная дуга способна плавить металлические сплавы, в том числе те, что переходят из твердого агрегатного состояния в жидкое лишь при нагревании свыше 3000 градусов.

Каким может быть электрический разряд? Есть несколько разновидностей такого физического процесса, например:

  • тлеющий – такой разряд образуется при низком давлении (находит применение в плазменных экранах и люминесцентных светильниках);
  • дуговой – востребован при производстве сварочных работ, используется в организации освещения (возникает в условиях атмосферного давления, характеризуется непрерывистой формой);
  • искровой – применяют в системах зажигании современных ДВС (форма разряда – прерывистая, условия формирования – наличие атмосферного давления);
  • коронный – такой разряд используют для очистки газов от частиц пыли и сопутствующих загрязнений (образуется в резко неоднородных полях при наличии изрядной кривизны поверхности у электродов).

Особенности дуги

В упрощенном варианте природа сварочной дуги такова: формируемый электрический ток проникает в ионизированную газовую среду, где и происходит яркий высокотемпературный (порядка 7000-10000 градусов) разряд. В ходе проведения сварочных работ на мастера воздействуют вредоносные излучения ИК и УФ спектра, а потому специалист должен действовать лишь при наличии необходимой защиты (нужна защитная спецодежда особого класса, очки сварщика, перчатки и пр.).

Процесс работы сварщика

Сама дуга состоит из трех основных областей – катодной, анодной и столба дуги. Столб образуется между активными пятнами на катоде и аноде. Именно в этих областях при горении наблюдается самая высокая температура.

Чаще всего длина дуги невелика – всего лишь несколько миллиметров.

Считается, что наилучшим значением является показатель в 4-6 мм: в этом случае образуется благоприятная и неизменная температура, способствующая оптимальному производству сварочных работ.

Есть несколько разновидностей дуги, применяемой в ходе производства сварочных работ:

  • сжатая – таковая стабилизируется газовыми потоками электромагнитных полей;
  • прямого действия – горит меж сварной конструкцией и металлическим сварочным электродом;
  • трехфазная – в данном случае фазы распределены по одной на каждый сварочный электрод, третья же соотнесена с обрабатываемой металлической заготовкой;
  • непрямого действия – дуга формируется меж парой электродов, а основное металлоизделие из электрической цепи исключено.

Другие классификации

На деле существует множество классификаций сварочных дуг. Для вычленения тех или иных групп используют разные признаки:

  • по принципу действия различают дуги комбинированного, прямого, косвенного действия;
  • по степени сжатия – свободные или сжатые дуговые разряды;
  • по роду тока – переменного (одно/трехфазного) либо постоянного;
  • по виду среды, в коей осуществляется горение, – закрытая, открытая, газовая (среда защитных газов);
  • по длительности горения – различают импульсную и стационарную дугу;
  • по типу электрода – сварочный стержень может быть плавящимся либо неплавящимся;
  • по полярности постоянного тока – дуга может иметь обратную и прямую полярность;
  • по длине дугового разряда – нормальная (4-6 мм), длинная (от 6 мм), короткая (2-4 мм);
  • в соответствии с вольтамперными параметрами различают дугу с возрастающей, падающей и жесткой характеристикой.

По сути, электрическая дуга позволяет получить наиболее прочные неразъемные соединения металлоизделий.

В ходе производства сварочных работ можно использовать самое разное металлическое сырье – от особо чистых металлов до многослойного листового проката (все зависит от типа применяемого дугового разряда). Важно: чтобы образуемые швы были максимально надежными и доброкачественными, нужно учитывать все параметры и свойства дуги, в том числе напряжение, температурные показатели, плотность тока и так далее.



OtoplenieDomov.RU © 2019