Suhu arka kimpalan: penerangan, panjang arka dan syarat penampilannya

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Arka kimpalan itu sendiri adalah nyahcas elektrik yang wujud untuk masa yang lama. Ia terletak di antara elektrod di bawah voltan, terletak dalam campuran gas dan wap. Ciri-ciri utama arka kimpalan ialah suhu dan agak tinggi, serta ketumpatan arus yang tinggi.

Perihalan Umum

Arka berlaku di antara elektrod dan bahan kerja logam yang sedang dikerjakan. Pembentukan nyahcas ini berlaku disebabkan oleh fakta bahawa kerosakan elektrik pada jurang udara berlaku. Apabila kesan sedemikian berlaku, pengionan molekul gas berlaku, bukan sahaja suhunya meningkat, tetapi juga kekonduksian elektriknya, dan gas itu sendiri masuk ke dalam keadaan plasma. Proses kimpalan, atau lebih tepatnya pembakaran arka, disertai dengan kesan seperti pembebasan sejumlah besar haba dan tenaga cahaya. Ia adalah kerana perubahan mendadak dalam kedua-dua parameter ini ke arah peningkatan besar mereka bahawa proses pencairan logam berlaku, kerana di tempat tempatan suhu meningkat beberapa kali. Gabungan semua tindakan ini dipanggil kimpalan.

Sifat arka

Agar arka muncul, adalah perlu untuk menyentuh sebentar elektrod ke bahan kerja untuk bekerja. Oleh itu, litar pintas berlaku, kerana arka kimpalan muncul, suhunya meningkat dengan cepat. Selepas menyentuh, adalah perlu untuk memecahkan kenalan dan mewujudkan jurang udara. Jadi anda boleh memilih panjang lengkok yang diperlukan untuk kerja selanjutnya.

Jika nyahcas terlalu pendek, elektrod mungkin melekat pada bahan kerja. Dalam kes ini, pencairan logam akan berlaku terlalu cepat, dan ini akan menyebabkan pembentukan kendur, yang sangat tidak diingini. Bagi ciri-ciri arka yang terlalu panjang, ia tidak stabil dari segi pembakaran. Suhu arka kimpalan di zon kimpalan dalam kes ini juga tidak akan mencapai nilai yang diperlukan. Selalunya anda boleh melihat arka bengkok, serta ketidakstabilan yang kuat, apabila bekerja dengan mesin kimpalan industri, terutamanya apabila bekerja dengan bahagian yang mempunyai dimensi yang besar. Ini sering dirujuk sebagai tiupan magnetik.

Letupan magnet

Intipati kaedah ini ialah arus kimpalan arka mampu mencipta medan magnet kecil, yang mungkin berinteraksi dengan baik dengan medan magnet yang dicipta oleh arus yang mengalir melalui elemen yang sedang diproses. Dalam erti kata lain, pesongan arka berlaku disebabkan oleh fakta bahawa beberapa daya magnet muncul. Proses ini dipanggil meniup kerana pesongan lengkok dengansebelah kelihatan seperti disebabkan oleh angin yang kuat. Tidak ada cara sebenar untuk menghilangkan fenomena ini. Untuk meminimumkan pengaruh kesan ini, arka yang dipendekkan boleh digunakan dan elektrod itu sendiri mesti terletak pada sudut tertentu.

Struktur arka

Pada masa ini, kimpalan ialah proses yang telah dianalisis dengan cukup terperinci. Kerana ini, diketahui bahawa terdapat tiga kawasan pembakaran arka. Kawasan yang bersebelahan dengan anod dan katod, masing-masing, kawasan anod dan katod. Sememangnya, suhu arka kimpalan dalam kimpalan arka manual juga akan berbeza di zon ini. Terdapat bahagian ketiga, yang terletak di antara anod dan katod. Tempat ini dipanggil tiang arka. Suhu yang diperlukan untuk mencairkan keluli adalah lebih kurang 1300-1500 darjah Celsius. Suhu lajur arka kimpalan boleh mencapai 7000 darjah Celsius. Walaupun wajar untuk diperhatikan di sini bahawa ia tidak dipindahkan sepenuhnya ke logam, namun, nilai ini cukup untuk mencairkan bahan itu dengan jayanya.

Terdapat beberapa syarat yang mesti dibuat untuk memastikan arka yang stabil. Arus stabil dengan kekuatan kira-kira 10 A diperlukan. Dengan nilai ini, adalah mungkin untuk mengekalkan arka yang stabil dengan voltan 15 hingga 40 V. Perlu diingat bahawa nilai semasa 10 A adalah minimum, maksimum boleh mencapai 1000 A. dalam anod dan katod. Penurunan voltan juga berlaku dalam nyahcas arka. Selepaseksperimen tertentu, didapati bahawa jika kimpalan elektrod pakai habis dijalankan, maka penurunan terbesar akan berada di zon katod. Dalam kes ini, taburan suhu dalam arka kimpalan juga berubah, dan kecerunan terbesar jatuh pada kawasan yang sama.

Mengetahui ciri-ciri ini, menjadi jelas mengapa penting untuk memilih polariti yang betul semasa mengimpal. Jika anda menyambungkan elektrod ke katod, anda boleh mencapai suhu tertinggi arka kimpalan.

Zon suhu

Walaupun jenis elektrod yang dikimpal, boleh habis atau tidak boleh habis, suhu maksimum adalah tepat pada lajur arka kimpalan, dari 5000 hingga 7000 darjah Celsius.

Kawasan dengan suhu terendah arka kimpalan dialihkan ke salah satu zonnya, anod atau katod. Di kawasan ini, 60 hingga 70% daripada suhu maksimum diperhatikan.

Kimpalan AC

Semua perkara di atas berkaitan dengan prosedur untuk mengimpal dengan arus terus. Walau bagaimanapun, arus ulang alik juga boleh digunakan untuk tujuan ini. Bagi sisi negatif, terdapat kemerosotan yang ketara dalam kestabilan, serta lompatan yang kerap dalam suhu pembakaran arka kimpalan. Daripada kelebihannya, ia kelihatan lebih mudah, dan oleh itu peralatan yang lebih murah boleh digunakan. Di samping itu, dengan kehadiran komponen berubah-ubah, kesan seperti tiupan magnet hampir hilang. Perbezaan terakhir ialah tidak perlu memilih polariti, keranaseperti arus ulang alik, perubahan berlaku secara automatik pada frekuensi kira-kira 50 kali sesaat.

Ia boleh ditambah bahawa apabila menggunakan peralatan manual, sebagai tambahan kepada suhu tinggi arka kimpalan dalam kaedah arka manual, gelombang inframerah dan ultraungu akan dipancarkan. Dalam kes ini, mereka dipancarkan oleh pelepasan. Ini memerlukan peralatan perlindungan maksimum untuk pekerja.

Persekitaran pembakaran arka

Hari ini, terdapat beberapa teknologi berbeza yang boleh digunakan semasa mengimpal. Kesemua mereka berbeza dalam sifat, parameter dan suhu arka kimpalan. Apakah kaedahnya?

1. Kaedah terbuka. Dalam kes ini, pelepasan terbakar di atmosfera.
2. Jalan tertutup. Semasa pembakaran, suhu yang cukup tinggi terbentuk, menyebabkan pelepasan gas yang kuat akibat pembakaran fluks. Fluks ini terkandung dalam buburan yang digunakan untuk merawat bahagian yang dikimpal.
3. Kaedah menggunakan bahan meruap pelindung. Dalam kes ini, gas dibekalkan ke zon kimpalan, yang biasanya dibentangkan dalam bentuk argon, helium atau karbon dioksida.

Kehadiran kaedah ini dibenarkan oleh fakta bahawa ia membantu mengelakkan pengoksidaan aktif bahan, yang boleh berlaku semasa mengimpal, apabila logam terdedah kepada oksigen. Perlu ditambah bahawa, pada tahap tertentu, pengagihan suhu dalam arka kimpalan berjalan sedemikian rupa sehingga nilai maksimum dicipta di bahagian tengah, mewujudkan iklim mikro yang kecil sendiri. Dalam kes ini, ia membentukkawasan kecil tekanan tinggi. Kawasan sedemikian mampu menghalang aliran udara dalam beberapa cara.

Menggunakan fluks membolehkan anda menyingkirkan oksigen di kawasan kimpalan dengan lebih cekap. Jika gas digunakan untuk perlindungan, maka kecacatan ini boleh dihapuskan hampir sepenuhnya.

Pengkelasan mengikut tempoh

Terdapat klasifikasi nyahcas arka kimpalan mengikut tempohnya. Beberapa proses dijalankan apabila arka berada dalam mod seperti berdenyut. Peranti sedemikian menjalankan kimpalan dengan kilat pendek. Untuk jangka masa yang singkat, semasa berkelip berlaku, suhu arka kimpalan mempunyai masa untuk meningkat kepada nilai sedemikian yang cukup untuk menghasilkan pencairan tempatan logam. Kimpalan berlaku dengan sangat tepat dan hanya di tempat peranti bahan kerja menyentuh.

Walau bagaimanapun, sebahagian besar alat kimpalan menggunakan arka berterusan. Semasa proses ini, elektrod digerakkan secara berterusan di sepanjang tepi yang hendak dicantumkan.

Terdapat kawasan yang dipanggil kolam kimpalan. Di kawasan sedemikian, suhu arka meningkat dengan ketara, dan ia mengikuti elektrod. Selepas elektrod melepasi tapak, kolam kimpalan keluar selepas itu, yang menyebabkan tapak mula sejuk dengan agak cepat. Apabila disejukkan, proses yang dipanggil penghabluran berlaku. Akibatnya, jahitan kimpalan berlaku.

Suhu pos

Adalah berbaloi untuk menganalisis lajur lengkok dan suhunya dengan lebih terperinci. Hakikatnya ialah parameter ini sangat bergantung pada beberapa parameter. Pertama, bahan dari mana elektrod dibuat sangat mempengaruhi. Komposisi gas dalam arka juga memainkan peranan penting. Kedua, magnitud arus juga mempunyai kesan yang ketara, kerana dengan peningkatannya, sebagai contoh, suhu arka juga akan meningkat, dan sebaliknya. Ketiga, jenis salutan elektrod serta kekutuban adalah agak penting.

Keanjalan Arka

Semasa mengimpal, adalah perlu untuk memantau dengan teliti panjang lengkok juga kerana parameter seperti keanjalan bergantung padanya. Untuk mendapatkan kimpalan yang berkualiti tinggi dan tahan lama sebagai hasilnya, arka perlu terbakar secara stabil dan tanpa gangguan. Keanjalan arka yang dikimpal adalah ciri yang menggambarkan pembakaran tanpa gangguan. Keanjalan yang mencukupi dilihat jika mungkin untuk mengekalkan kestabilan proses kimpalan sambil meningkatkan panjang arka itu sendiri. Keanjalan arka kimpalan adalah berkadar terus dengan ciri-ciri seperti kekuatan semasa yang digunakan untuk mengimpal.