Arka kimpalan ialah Penerangan dan ciri

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

Untuk menjayakan proses kimpalan, arka kimpalan diperlukan. Ini adalah nyahcas elektrik, yang dicirikan oleh kuasa yang sangat tinggi dan agak panjang. Ia berlaku di antara unsur-unsur seperti elektrod yang berada dalam persekitaran gas tertentu. Untuk lengkok berlaku, voltan mesti digunakan pada elektrod.

Penerangan umum arka

Sifat membezakan utama arka kimpalan ialah suhu yang sangat tinggi, serta ketumpatan arus. Terima kasih kepada kedua-dua kualiti ini, dalam kombinasi, arka mampu mencairkan logam dengan takat lebur 3000 darjah Celsius tanpa sebarang masalah. Kita boleh mengatakan bahawa arka ini adalah konduktor, yang terdiri daripada bahan yang tidak menentu, dan tujuan utamanya ialah penukaran tenaga elektrik kepada tenaga haba. Caj elektrik itu sendiri ialah apabila arus elektrik melalui medium gas.

jenis pelepasan

Arka kimpalan ialah pelepasan, dan oleh kerana terdapat beberapa jenis, terdapat juga beberapa jenisgerbang:

1. Aneka pertama dipanggil pelepasan cahaya. Penampilan ini hanya berlaku dalam persekitaran tekanan rendah dan hanya digunakan dalam perkara seperti skrin plasma atau lampu pendarfluor.
2. Jenis kedua ialah nyahcas percikan. Kejadian jenis ini berlaku pada masa apabila tekanan adalah lebih kurang sama dengan atmosfera. Ia berbeza kerana ia mempunyai bentuk yang agak berselang-seli. Contoh yang ketara bagi pelepasan sedemikian ialah kilat.
3. Arka kimpalan ialah nyahcas arka. Ia adalah jenis ini yang paling kerap digunakan semasa kimpalan. Ia berlaku dengan kehadiran tekanan atmosfera, dan bentuknya adalah berterusan.
4. Jenis terakhir dipanggil mahkota. Selalunya berlaku jika permukaan elektrod kasar dan tidak rata.

Sifat lengkok

Perlu dikatakan bahawa arka kimpalan elektrik tidak begitu rumit kerana ia kelihatan pada pandangan pertama, ia agak mudah untuk memahami sifatnya. Ia menggunakan arus elektrik yang mengalir melalui unsur seperti katod. Selepas itu, ia memasuki persekitaran dengan gas terion. Pada masa ini, pelepasan berlaku, yang dicirikan oleh cahaya terang dan suhu yang sangat tinggi. Secara amnya, arka kimpalan boleh mempunyai suhu antara 7,000 hingga 10,000 darjah Celsius. Selepas melalui peringkat ini, arus akan mengalir ke bahan yang dikimpal. Kita boleh katakan bahawa punca arka kimpalan ialah arus elektrik yang telah mengalami perubahan.

Disebabkan suhu yang begitu tinggi, arka akan memancarkan inframerahdan sinaran ultraungu, yang berbahaya kepada kesihatan manusia. Ia berbahaya untuk mata manusia, dan juga boleh meninggalkan luka bakar ringan. Atas sebab di atas, semua pengimpal harus mempunyai peralatan pelindung diri yang baik.

Struktur arka

Struktur (struktur) arka kimpalan termasuk tiga komponen utama, atau bahagian - bahagian anod dan katod, serta lajur arka. Perlu diingatkan bahawa semasa pembakaran arka kimpalan, bintik atau kawasan aktif akan terbentuk di kawasan anod dan katod, yang dicirikan oleh nilai suhu maksimum. Melalui kedua-dua kawasan ini akan melepasi semua arus elektrik yang dijana oleh bekalan kuasa. Pada masa yang sama, penurunan voltan terbesar arka kimpalan juga akan direkodkan di kedua-dua kawasan ini. Lajur arka terletak di antara dua zon ini dan parameter seperti penurunan voltan, dalam kes ini, adalah minimum.

Daripada perkara di atas, kita boleh membuat kesimpulan bahawa, pertama, sumber kuasa arka kimpalan boleh menghasilkan voltan yang agak tinggi dan arus yang tinggi. Kedua, panjang lengkok akan terdiri daripada keseluruhan kawasan yang disenaraikan di atas. Selalunya, panjang lengkok sedemikian adalah beberapa milimeter, dengan syarat kawasan anod dan katod masing-masing 10-4 dan 10-5 cm. Panjang yang paling sesuai ialah lengkok 4-6 mm. Dengan penunjuk sedemikian adalah mungkin untuk mencapai pembakaran yang stabil dan suhu tinggi.

Jenis lengkok

Perbezaan antara arka kimpalan terletak pada skema pendekatan, serta dalam persekitaran di mana ia boleh berlaku. Pada masa ini, terdapat dua jenis arka yang paling biasa:

• Arka tindakan langsung. Dalam kes ini, mesin kimpalan mestilah selari dengan objek yang hendak dikimpal. Arka elektrik akan berlaku apabila sudut antara bahan kerja logam dan elektrod ialah 90 darjah.
• Varieti utama kedua ialah jenis arka kimpalan tidak langsung. Ia berlaku hanya jika dua elektrod digunakan, dan ia terletak pada sudut 40-60 darjah berkenaan dengan permukaan bahagian logam. Lengkok akan terbentuk di antara kedua-dua elemen ini dan mengimpal logam bersama-sama.

Klasifikasi

Perlu diperhatikan bahawa terdapat klasifikasi arka bergantung pada atmosfera di mana ia akan berlaku. Sehingga kini, tiga jenis diketahui:

• Jenis pertama ialah arka terbuka. Apabila mengimpal jenis ini, arka akan terbakar di udara terbuka, dan lapisan gas kecil akan terbentuk di sekelilingnya, yang akan merangkumi wap logam, elektrod dan salutannya.
• Jenis tertutup. Pembakaran arka kimpalan sedemikian dicirikan oleh fakta bahawa ia dijalankan di bawah lapisan fluks.
• Aneka terakhir ialah arka dengan bekalan gas. Dalam kes ini, bahan seperti helium, argon atau karbon dioksida dibekalkan kepadanya. Beberapa jenis gas lain juga boleh digunakan.

Perbezaan utama jenis terakhir ialahgas yang dibekalkan akan menghalang fenomena pengoksidaan logam semasa mengimpal.

Perbezaan sedikit juga diperhatikan dari segi tempoh lengkok sedemikian. Mengikut ciri-cirinya, arka kimpalan boleh menjadi pegun atau berdenyut. Pegun digunakan untuk kimpalan berterusan logam, iaitu, ia berterusan. Jenis arka nadi ialah satu hentaman pada logam, sentuhan berpahat.

Elemen yang berfungsi, iaitu elektrod, boleh menjadi karbon atau tungsten. Elektrod ini juga dipanggil tidak boleh habis. Unsur logam juga boleh digunakan, tetapi ia akan cair dengan cara yang sama seperti bahan kerja. Jenis elektrod yang paling biasa ialah keluli apabila ia datang kepada jenis lebur. Walau bagaimanapun, penggunaan spesies tidak lebur semakin popular hari ini.

Momen kejadian lengkok

Arka kimpalan berlaku pada saat litar pantas berlaku. Ini berlaku apabila elektrod bersentuhan dengan bahan kerja logam. Disebabkan fakta bahawa suhunya sangat besar, logam mula cair, dan jalur nipis logam cair muncul di antara elektrod dan bahan kerja. Apabila elektrod dan logam mencapah, yang kedua menyejat hampir serta-merta, kerana ketumpatan arus adalah sangat tinggi. Seterusnya, gas terion, itulah sebabnya arka kimpalan muncul.

Keadaan arka

Di bawah keadaan standard, iaitu pada suhu purata 25 darjah dan tekanan 1atmosfera, gas tidak dapat mengalirkan elektrik. Keperluan utama untuk berlakunya arka ialah pengionan medium gas antara elektrod. Dalam erti kata lain, gas mesti mengandungi beberapa zarah bercas, elektron atau ion.

Keadaan penting kedua yang mesti dipatuhi ialah pengekalan suhu yang berterusan pada katod. Suhu yang diperlukan akan bergantung kepada ciri-ciri seperti sifat katod dan diameter dan saiznya. Suhu persekitaran juga akan memainkan peranan penting. Arka kimpalan mestilah stabil dan pada masa yang sama mempunyai kekuatan arus yang besar, yang akan memberikan indeks suhu tinggi (7 ribu darjah Celsius atau lebih). Sekiranya semua syarat dipenuhi, maka sebarang bahan boleh diproses dengan arka yang terhasil. Untuk memastikan kehadiran suhu malar dan tinggi, bekalan kuasa perlu berfungsi sestabil mungkin. Atas sebab inilah punca kuasa adalah bahagian paling penting apabila memilih mesin kimpalan.

Ciri Arka

Terdapat beberapa perkara yang membezakan arka kimpalan daripada nyahcas elektrik lain.

Pertama ialah ketumpatan arus yang besar, yang boleh mencecah beberapa ribu ampere setiap sentimeter persegi. Ini memberikan suhu yang besar semasa operasi. Pengagihan medan elektrik antara elektrod dalam ruang mereka agak tidak sekata. Berhampiran unsur-unsur ini, penurunan voltan yang kuat diperhatikan, dan ke arah pusat, sebaliknya, ia sangat berkurangan. Tidak mustahil untuk tidak mengatakan tentang pergantungan suhu pada panjang lajur. Semakin panjang panjangnya, semakin teruk pemanasannya,dan begitu juga sebaliknya. Menggunakan arka kimpalan, anda boleh mendapatkan ciri voltan arus (CVC) yang sangat berbeza.

Penyongsang kimpalan. Arka dan ciri-cirinya

Perlu dimulakan segera dengan perbezaan utama antara sumber kuasa penyongsang dan pengubah konvensional. Penggunaan tenaga elektrik telah dikurangkan hampir separuh. Ciri arus yang berlaku apabila menggunakan penyongsang membolehkan penyalaan arka dengan lebih pantas, dan juga memastikan pembakaran yang stabil sepanjang keseluruhan proses.

Dengan sendirinya, penyongsang kimpalan ialah peranti yang agak kompleks yang menjalankan operasi untuk menukar arus untuk memastikan operasi arka yang paling stabil. Sebagai contoh, peranti disambungkan ke rangkaian dan menerima arus ulang alik sebagai input, yang ia mampu menukar kepada arus terus. Seterusnya, arus terus memasuki blok penyongsang, di mana ia sekali lagi ditukar kepada arus ulang-alik, tetapi pada frekuensi yang jauh lebih tinggi daripada dalam rangkaian. Arus ini dipindahkan ke pengubah, di mana voltannya berkurangan dengan ketara, yang meningkatkan kekuatannya. Selepas itu, arus ulang alik yang diperbetulkan dan ditala dipindahkan ke penerus, di mana ia ditukar kepada arus terus dan dibekalkan untuk operasi.