yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->Понятия об электрической дуге и ее свойствах.

Техн.и технологии 2

Понятия об электрической дуге и ее свойствах.

    Дуга – мощный стабильный разряд электричества в ионизированной атмосфере газов и паров металла. Ионизация происходит во время зажигания дуги и непрерывно поддерживается в процессе горения. Процесс зажигания дуги включает три этапа: короткое замыкание электрода на заготовку, отвод электрода на расстояние 3-6 мм и возникновение устойчивого дугового разряда.

Цель короткого замыкания – разогрев электрода и заготовки в зоне контакта.

После отвода электрода с его разогретого торца начинается термоэлектрическая эмиссия электронов. Их столкновение с молекулами газов и паров металла приводит к их ионизации. По мере разогрева столба дуги и повышения кинетической энергии атомов  и молекул происходит дополнительная ионизация за счет их  соударения. В результате дуговой промежуток становится электропроводным и через него начинается разряд электричества. Процесс зажигания дуги заканчивается возникновением устойчивого дугового разряда. Температура  дуги обычно составляет: на катоде – 50000К на аноде – 30000К.

Электрическая контактная сварка.

Контактная сварка (сварка сопротивлением) основана на разогреве свариваемых изделий джоуловским теплом и механическим сжатием разогретых изделий.

Количество тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока в свариваемых деталях, определяется законом Джоуля-Ленца.

 

Q = I2Rt (Дж) или 0,24I2Rt

 

I – сварочный ток

R - сопротивление

T – время сварки

Сила сварочного тока достигает десятки, и даже сотни тысяч ампер (специальные однофазные сварочные трансформаторы).

Основные виды контактной сварки: их много видов и разновидностей. Наиболее применимые - стыковая, точечная, шовная.

Стыковая сварка. Свариваемые детали закрепляют в медных шинах сваривающей машины. Различают два вида стыкосварки: сварка сопротивлением и сварка оплавлением. Первый вид применяется для деталей сечением до 300 мм2 (10*30мм), второй – до 6*104мм, машины для стыковой сварки изготовляют мощностью 0,75…1000квт.

Точечная сварка.

Применяется для соединения листовых конструкций, в которых необходимо обеспечить нужную прочность соединения, а герметичность не является обязательной. Суммарная толщина листов не превышает 10…12 мм. При точечной сварке сложенные внахлест листы зажимают между медными электродами (неподвижным и подвижным). Плавятся только контактируемые точки (дендритная структура).

Шовная сварка.

Шовная или роликовая сварка применяется для получения прочных и плотных швов при изготовлении тонкостенных сосудов для хранения жидкостей, газов и других продуктов (тонкостенные трубы и др.).

Газовая сварка.

Для получения сварного соединения при газовой сварке кромки основного металла и присадочный материал нагревают до расплавленного состояния пламенем горючих газов, сжигаемых в специальных газовых горелках в смеси с кислородом.

Наиболее распространенный газ ацетилен С2Н2 – бесцветный газ имеет слабо эфирный запах.

Технический ацетилен имеет примеси - сероводород, аммиак и др., которые придают ему очень неприятный запах.

Наиболее часто газовую сварку применяют при изготовлении листовых и трубчатых конструкций из малоуглеродистых и низколегированных сталей толщиной до 3…5мм.

Кислород получают из воздуха, где его 21%.

Технология: сжиженный воздух (-194,5) подвергают ректификации, т. е. Разделению жидкого воздуха на азот и кислород из-за разной температуры кипения жидкого азота (-196) и жидкого кислорода (-183).

Полученный кислород в теплообменнике превращается в газообразный и нагревается в баллонах до 15 мс (150 кг\м\с).

Ацетилен.

С2Н2 при температуре свыше 1500 полимеризация, превращаясь в бензол С6Н6 и стирол С8Н8, это сопровождается выделением тепла, и если его не отвести, произойдет мощный взрыв.

Получение ацетилена для сварки.

Ацетилен получают разложением карбида кальция водой

СаС2 + 2Н2О = С2Н2 + Са(ОН)2

При разложении 1 кг карбида кальция выделяется 23 л ацетилена и 1675 кДж тепла.

Оборудование.

Ацетиленовые генераторы, где идет реакция получения ацетилена, и сварочные горелки, в которых смешивается в нужных пропорциях горючий газ и кислород для образования сварочного пламени необходимой мощности и формы.

 

 

18