Temperatura varilnega loka: opis, dolžina loka in pogoji za njegov videz

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Sam varilni lok je električna razelektritev, ki obstaja dolgo časa. Nahaja se med elektrodami pod napetostjo, ki se nahaja v mešanici plinov in hlapov. Glavne značilnosti varilnega obloka so temperatura in precej visoka, pa tudi visoka gostota toka.

Splošni opis

Lok se pojavi med elektrodo in kovinskim obdelovancem, na katerem obdelujemo. Do nastanka tega izpusta pride zaradi dejstva, da pride do električnega razpada zračne reže. Ko pride do takega učinka, pride do ionizacije molekul plina, ne dvigne se le njegova temperatura, temveč tudi električna prevodnost, sam plin pa preide v stanje plazme. Postopek varjenja ali bolje rečeno gorenje loka spremljajo učinki, kot je sproščanje velike količine toplotne in svetlobne energije. Prav zaradi ostre spremembe teh dveh parametrov v smeri njihovega velikega povečanja pride do procesa taljenja kovine, saj se na lokalnem mestu temperatura večkrat poveča. Kombinacija vseh teh dejanj se imenuje varjenje.

Lastnosti loka

Da se pojavi lok, se je treba z elektrodo na kratko dotakniti obdelovanca, s katerim se dela. Tako pride do kratkega stika, zaradi katerega se pojavi varilni lok, njegova temperatura se precej hitro dvigne. Po dotiku je potrebno prekiniti stik in vzpostaviti zračno režo. Tako lahko izberete želeno dolžino loka za nadaljnje delo.

Če je razelektritev prekratka, se lahko elektroda prilepi na obdelovanec. V tem primeru bo taljenje kovine potekalo prehitro, kar bo povzročilo nastanek povešenosti, kar je zelo nezaželeno. Kar zadeva značilnosti predolgega loka, je nestabilen v smislu zgorevanja. Temperatura varilnega loka v varilnem območju v tem primeru tudi ne bo dosegla zahtevane vrednosti. Precej pogosto lahko pri delu z industrijskim varilnim strojem opazite ukrivljen lok, pa tudi močno nestabilnost, zlasti pri delu z deli, ki imajo velike dimenzije. To se pogosto imenuje magnetno pihanje.

magnetni udar

Bistvo te metode je, da je varilni tok loka sposoben ustvariti majhno magnetno polje, ki je lahko v interakciji z magnetnim poljem, ki ga ustvari tok, ki teče skozi element, ki se obdeluje. Z drugimi besedami, do odklona loka pride zaradi dejstva, da se pojavijo nekatere magnetne sile. Ta proces se imenuje pihanje, ker je odklon loka sstran izgleda, kot da je posledica močnega vetra. Ni pravih načinov, kako se znebiti tega pojava. Da bi čim bolj zmanjšali vpliv tega učinka, se lahko uporabi skrajšani lok, sama elektroda pa mora biti nameščena pod določenim kotom.

ločna struktura

Trenutno je varjenje proces, ki je bil dovolj podrobno analiziran. Zaradi tega je znano, da obstajajo tri regije gorenja loka. Tista področja, ki mejijo na anodo in katodo oziroma območje anode in katode. Seveda se bo temperatura varilnega loka pri ročnem obločnem varjenju v teh conah razlikovala. Obstaja tretji del, ki se nahaja med anodo in katodo. Ta kraj se imenuje steber loka. Temperatura, potrebna za taljenje jekla, je približno 1300-1500 stopinj Celzija. Temperatura stebra varilnega obloka lahko doseže 7000 stopinj Celzija. Čeprav je tu pošteno omeniti, da ni v celoti prenesena na kovino, pa je ta vrednost dovolj za uspešno taljenje materiala.

Za zagotovitev stabilnega loka je treba ustvariti več pogojev. Potreben je stabilen tok z močjo približno 10 A. S to vrednostjo je mogoče vzdrževati stabilen lok z napetostjo od 15 do 40 V. Omeniti velja, da je trenutna vrednost 10 A minimalna, največja lahko doseže 1000 A. v anodi in katodi. Padec napetosti se pojavi tudi pri obločnem razelektritvi. PoPri nekaterih poskusih je bilo ugotovljeno, da če se izvede varjenje potrošne elektrode, bo največji padec v katodnem območju. V tem primeru se spremeni tudi porazdelitev temperature v varilnem loku in največji gradient pade na isto območje.

Poznavanje teh lastnosti postane jasno, zakaj je pomembno izbrati pravo polarnost pri varjenju. Če priključite elektrodo na katodo, lahko dosežete najvišjo temperaturo varilnega loka.

temperaturno območje

Ne glede na to, kakšno elektrodo varimo, potrošno ali neporabljeno, bo najvišja temperatura točno na stebru varilnega loka, od 5000 do 7000 stopinj Celzija.

Območje z najnižjo temperaturo varilnega loka se premakne na eno od njegovih con, anodo ali katodo. Na teh območjih opazimo 60 do 70 % najvišje temperature.

AC varjenje

Vse našteto se nanaša na postopek varjenja z enosmernim tokom. Lahko pa se za te namene uporabi tudi izmenični tok. Kar zadeva negativne strani, je opazno poslabšanje stabilnosti, pa tudi pogosti skoki temperature zgorevanja varilnega loka. Med prednostmi izstopa uporaba enostavnejše in zato cenejše opreme. Poleg tega v prisotnosti spremenljive komponente učinek, kot je magnetno pihanje, praktično izgine. Zadnja razlika je v tem, da ni treba izbrati polarnosti, sajtako kot pri izmeničnem toku se sprememba zgodi samodejno s frekvenco približno 50-krat na sekundo.

Dodamo lahko, da se pri uporabi ročne opreme poleg visoke temperature varilnega obloka pri metodi ročnega obloka oddajajo infrardeči in ultravijolični valovi. V tem primeru se oddajajo z razelektritvijo. To zahteva največjo zaščitno opremo za delavca.

okolje za gorenje loka

Danes obstaja več različnih tehnologij, ki se lahko uporabljajo med varjenjem. Vsi se razlikujejo po svojih lastnostih, parametrih in temperaturi varilnega loka. Kakšne so metode?

1. Odprta metoda. V tem primeru izpust gori v ozračju.
2. Zaprta pot. Med zgorevanjem nastane dovolj visoka temperatura, ki povzroči močno sproščanje plinov zaradi zgorevanja toka. Ta fluks je v gnojevki, ki se uporablja za obdelavo varjenih delov.
3. Metoda z uporabo zaščitnih hlapnih snovi. V tem primeru se do varilnega območja dovaja plin, ki je običajno predstavljen v obliki argona, helija ali ogljikovega dioksida.

Prisotnost te metode je utemeljena z dejstvom, da pomaga preprečiti aktivno oksidacijo materiala, do katere lahko pride med varjenjem, ko je kovina izpostavljena kisiku. Velja dodati, da do neke mere porazdelitev temperature v varilnem loku poteka tako, da se v osrednjem delu ustvari največja vrednost, kar ustvarja majhno lastno mikroklimo. V tem primeru se oblikujemajhno območje visokega tlaka. Takšno območje lahko na nek način ovira pretok zraka.

Uporaba fluksa vam omogoča, da se kisika v območju varjenja še učinkoviteje znebite. Če se za zaščito uporabljajo plini, je mogoče to napako skoraj popolnoma odpraviti.

Razvrstitev po trajanju

Obstaja razvrstitev varilnih oblokov glede na njihovo trajanje. Nekateri procesi se izvajajo, ko je lok v načinu, kot je impulzni. Takšne naprave izvajajo varjenje s kratkimi utripi. Za kratek čas, medtem ko se pojavi utripanje, se temperatura varilnega loka lahko poveča na takšno vrednost, ki zadostuje za lokalno taljenje kovine. Varjenje poteka zelo natančno in samo na mestu, kjer se naprava obdelovanca dotika.

Vendar velika večina varilnih orodij uporablja neprekinjen lok. Med tem postopkom se elektroda neprekinjeno premika vzdolž robov, ki jih je treba spojiti.

Obstajajo območja, ki se imenujejo varilni bazeni. Na takšnih območjih se temperatura loka znatno poveča in sledi elektrodi. Ko elektroda preide mesto, varilni bazen zapusti za njim, zaradi česar se mesto začne precej hitro ohlajati. Ko se ohladi, pride do procesa, imenovanega kristalizacija. Posledično nastane varilni šiv.

postopna temperatura

Vredno je analizirati obločni stolpec in njegovo temperaturo nekoliko podrobneje. Dejstvo je, da je ta parameter bistveno odvisen od več parametrov. Prvič, močno vpliva material, iz katerega je izdelana elektroda. Pomembno vlogo igra tudi sestava plina v loku. Drugič, velik vpliv ima tudi velikost toka, saj se bo z njegovim povečanjem na primer povečala tudi temperatura loka in obratno. Tretjič, vrsta prevleke elektrode in polarnost sta zelo pomembni.

Elastičnost loka

Med varjenjem je potrebno pozorno spremljati dolžino loka tudi zato, ker je od tega odvisen parameter, kot je elastičnost. Da bi posledično dobili kakovosten in trpežen zvar, je potrebno, da lok gori stabilno in neprekinjeno. Elastičnost varjenega loka je lastnost, ki opisuje neprekinjeno zgorevanje. Zadostna elastičnost je vidna, če je mogoče ohraniti stabilnost varilnega procesa ob povečanju dolžine samega loka. Elastičnost varilnega loka je neposredno sorazmerna s takšnimi lastnostmi, kot je trenutna moč, uporabljena za varjenje.