Svejsebuetemperatur: beskrivelse, buelængde og betingelser for dens udseende

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Svejsebuen i sig selv er en elektrisk udladning, der eksisterer i lang tid. Det er placeret mellem elektroder under spænding, placeret i en blanding af gasser og dampe. Svejsebuens hovedkarakteristika er temperatur og ret høj, samt høj strømtæthed.

Generel beskrivelse

Der opstår en bue mellem elektroden og det metalemne, der bearbejdes. Dannelsen af denne udledning opstår på grund af det faktum, at der opstår en elektrisk nedbrydning af luftgabet. Når en sådan effekt opstår, sker ioniseringen af gasmolekyler, ikke kun dens temperatur stiger, men også dens elektriske ledningsevne, og selve gassen går over i plasmatilstanden. Svejseprocessen, eller rettere afbrændingen af lysbuen, er ledsaget af sådanne effekter som frigivelse af en stor mængde varme og lysenergi. Det er på grund af den skarpe ændring i disse to parametre i retning af deres store stigning, at processen med smeltning af metallet sker, da temperaturen stiger flere gange på et lok alt sted. Kombinationen af alle disse handlinger kaldes svejsning.

Arc-ejendomme

For at der kan opstå en bue, er det nødvendigt kortvarigt at røre elektroden til det emne, der skal arbejdes med. Der opstår således en kortslutning, på grund af hvilken en svejsebue opstår, dens temperatur stiger ret hurtigt. Efter berøring er det nødvendigt at bryde kontakten og etablere en luftsp alte. Så du kan vælge den ønskede buelængde til yderligere arbejde.

Hvis afladningen er for kort, kan elektroden klæbe til emnet. I dette tilfælde vil smeltningen af metallet foregå for hurtigt, og dette vil medføre dannelse af nedbøjning, hvilket er yderst uønsket. Hvad angår egenskaberne ved en lysbue, der er for lang, er den ustabil med hensyn til forbrænding. Temperaturen på svejsebuen i svejsezonen vil i dette tilfælde heller ikke nå den krævede værdi. Ganske ofte kan du se en skæv bue, såvel som stærk ustabilitet, når du arbejder med en industriel svejsemaskine, især når du arbejder med dele, der har store dimensioner. Dette omtales ofte som magnetisk blæsning.

Magnetisk eksplosion

Essensen af denne metode er, at svejsestrømmen i lysbuen er i stand til at skabe et lille magnetfelt, som godt kan interagere med det magnetiske felt, der skabes af strømmen, der løber gennem elementet, der behandles. Med andre ord opstår afbøjningen af buen på grund af, at der opstår nogle magnetiske kræfter. Denne proces kaldes blæser, fordi afbøjningen af buen medside ser ud som om det skyldes en stærk vind. Der er ingen rigtige måder at slippe af med dette fænomen. For at minimere påvirkningen af denne effekt kan en forkortet lysbue bruges, og selve elektroden skal placeres i en bestemt vinkel.

buestruktur

I øjeblikket er svejsning en proces, der er blevet analyseret tilstrækkeligt detaljeret. På grund af dette er det kendt, at der er tre områder med lysbuebrænding. De områder, der støder op til henholdsvis anoden og katoden, anode- og katodeområdet. Naturligvis vil temperaturen på svejsebuen ved manuel lysbuesvejsning også være forskellig i disse zoner. Der er en tredje sektion, som er placeret mellem anoden og katoden. Dette sted kaldes buens søjle. Den nødvendige temperatur for at smelte stål er cirka 1300-1500 grader Celsius. Temperaturen på svejsebuesøjlen kan nå 7000 grader Celsius. Selvom det er rimeligt at bemærke her, at det ikke er fuldstændigt overført til metallet, er denne værdi dog nok til at smelte materialet med succes.

Der er flere forhold, der skal skabes for at sikre en stabil lysbue. Der kræves en stabil strøm med en styrke på omkring 10 A. Med denne værdi er det muligt at opretholde en stabil lysbue med en spænding på 15 til 40 V. Det er værd at bemærke, at strømværdien på 10 A er minimal, den maksimale kan nå 1000 A. i anoden og katoden. Der opstår også et spændingsfald i en lysbueudladning. Eftervisse eksperimenter viste det sig, at hvis der udføres forbrugselektrodesvejsning, vil det største fald være i katodezonen. I dette tilfælde ændres temperaturfordelingen i svejsebuen også, og den største gradient falder på det samme område.

Når du kender disse funktioner, bliver det klart, hvorfor det er vigtigt at vælge den rigtige polaritet, når du svejser. Hvis du tilslutter elektroden til katoden, kan du opnå den højeste temperatur på svejsebuen.

Temperaturzone

På trods af hvilken slags elektrode der svejses, forbrugsbar eller ikke-forbrugsbar, vil den maksimale temperatur være nøjagtigt ved søjlen af svejsebuen, fra 5000 til 7000 grader Celsius.

Området med den laveste temperatur af svejsebuen flyttes til en af dens zoner, anode eller katode. I disse områder observeres 60 til 70 % af den maksimale temperatur.

AC-svejsning

Alt ovenstående vedrører proceduren for svejsning med jævnstrøm. Vekselstrøm kan dog også bruges til disse formål. Hvad angår de negative sider, er der en mærkbar forringelse af stabiliteten, såvel som hyppige spring i svejsebuens forbrændingstemperatur. Af fordele skiller det sig ud, at der kan bruges enklere og derfor billigere udstyr. Derudover forsvinder en sådan effekt som magnetisk blæser praktisk t alt i nærvær af en variabel komponent. Den sidste forskel er, at der ikke er behov for at vælge polaritet, dasom med vekselstrøm sker ændringen automatisk med en frekvens på omkring 50 gange pr. sekund.

Det kan tilføjes, at ved brug af manuel udstyr, udover den høje temperatur af svejsebuen i den manuelle lysbuemetode, vil der blive udsendt infrarøde og ultraviolette bølger. I dette tilfælde udsendes de ved en udledning. Dette kræver maksim alt beskyttelsesudstyr til arbejderen.

buebrændingsmiljø

I dag er der flere forskellige teknologier, der kan bruges under svejsning. Alle afviger i deres egenskaber, parametre og temperatur på svejsebuen. Hvad er metoderne?

1. Åben metode. I dette tilfælde brænder udledningen i atmosfæren.
2. Lukket vej. Under forbrændingen dannes en tilstrækkelig høj temperatur, hvilket forårsager en kraftig frigivelse af gasser på grund af forbrændingen af fluxen. Dette flusmiddel er indeholdt i gyllen, der bruges til at behandle svejsede dele.
3. Metode, der bruger beskyttende flygtige stoffer. I dette tilfælde tilføres gas til svejsezonen, som norm alt præsenteres i form af argon, helium eller kuldioxid.

Tilstedeværelsen af denne metode er begrundet i, at den hjælper med at undgå aktiv oxidation af materialet, som kan opstå under svejsning, når metallet udsættes for ilt. Det er værd at tilføje, at temperaturfordelingen i svejsebuen til en vis grad går på en sådan måde, at der skabes en maksimal værdi i den centrale del, hvilket skaber et lille eget mikroklima. I dette tilfælde dannes detet lille område med højtryk. Et sådant område er i stand til at blokere luftstrømmen på en eller anden måde.

Ved at bruge en flux kan du slippe af med ilt i svejseområdet endnu mere effektivt. Hvis der bruges gasser til beskyttelse, kan denne defekt næsten elimineres fuldstændigt.

Klassificering efter varighed

Der er en klassificering af svejsebueudladninger i henhold til deres varighed. Nogle processer udføres, når lysbuen er i en tilstand som pulseret. Sådanne enheder udfører svejsning med korte blink. I en kort periode, mens der blinker, har temperaturen på svejsebuen tid til at stige til en sådan værdi, der er nok til at frembringe en lokal smeltning af metallet. Svejsning sker meget præcist og kun på det sted, hvor emneanordningen rører ved.

Men langt de fleste svejseværktøjer bruger en kontinuerlig bue. Under denne proces bevæges elektroden kontinuerligt langs de kanter, der skal sammenføjes.

Der er områder, der kaldes svejsebassiner. I sådanne områder øges lysbuens temperatur betydeligt, og den følger elektroden. Efter at elektroden har passeret stedet, forlader svejsebassinet efter det, på grund af hvilket stedet begynder at afkøle ret hurtigt. Ved afkøling sker en proces kaldet krystallisation. Som et resultat opstår der en svejsesøm.

Eftertemperatur

Det er værd at analysere buesøjlen og dens temperatur lidt mere detaljeret. Faktum er, at denne parameter væsentligt afhænger af flere parametre. For det første påvirker det materiale, som elektroden er lavet af, kraftigt. Sammensætningen af gassen i lysbuen spiller også en vigtig rolle. For det andet har størrelsen af strømmen også en betydelig effekt, da med dens stigning, for eksempel, vil buens temperatur også stige, og omvendt. For det tredje er typen af elektrodebelægning såvel som polariteten ret vigtige.

Arc Elasticity

Under svejsning er det nødvendigt at nøje overvåge længden af buen, også fordi en sådan parameter som elasticitet afhænger af den. For at opnå en højkvalitets og holdbar svejsning som resultat er det nødvendigt, at lysbuen brænder stabilt og uafbrudt. Elasticiteten af den svejste lysbue er en egenskab, der beskriver den uafbrudte forbrænding. Tilstrækkelig elasticitet ses, hvis det er muligt at opretholde stabiliteten af svejseprocessen, samtidig med at længden af selve buen øges. Svejsebuens elasticitet er direkte proportional med sådanne egenskaber som den strømstyrke, der bruges til svejsning.