Temperatura luka zavarivanja: opis, duljina luka i uvjeti za njegov izgled

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Sam zavarivački luk je električno pražnjenje koje postoji dugo vremena. Nalazi se između elektroda pod naponom, nalazi se u mješavini plinova i para. Glavne karakteristike luka zavarivanja su temperatura i prilično visoka, kao i velika gustoća struje.

Opći opis

Luk nastaje između elektrode i metalnog obratka na kojem se obrađuje. Do stvaranja ovog pražnjenja dolazi zbog činjenice da dolazi do električnog sloma zračnog raspora. Kada se takav učinak dogodi, dolazi do ionizacije molekula plina, ne samo da mu raste temperatura, već i električna vodljivost, a sam plin prelazi u stanje plazme. Proces zavarivanja, odnosno spaljivanje luka, popraćen je takvim učincima kao što je oslobađanje velike količine toplinske i svjetlosne energije. Upravo zbog nagle promjene ova dva parametra u smjeru njihovog velikog porasta dolazi do procesa taljenja metala, budući da se na lokalnom mjestu temperatura povećava nekoliko puta. Kombinacija svih ovih radnji naziva se zavarivanje.

Svojstva luka

Da bi se pojavio luk potrebno je nakratko prisloniti elektrodu na izradak s kojim se radi. Dakle, dolazi do kratkog spoja, zbog čega se pojavljuje luk zavarivanja, njegova temperatura raste prilično brzo. Nakon dodira potrebno je prekinuti kontakt i uspostaviti zračni razmak. Tako možete odabrati potrebnu duljinu luka za daljnji rad.

Ako je pražnjenje prekratko, elektroda se može zalijepiti za radni komad. U tom slučaju će se taljenje metala odvijati prebrzo, a to će uzrokovati stvaranje opuštenosti, što je vrlo nepoželjno. Što se tiče karakteristika luka koji je predug, on je nestabilan u smislu izgaranja. Temperatura luka zavarivanja u zoni zavarivanja u ovom slučaju također neće doseći potrebnu vrijednost. Nerijetko možete vidjeti krivi luk, kao i jaku nestabilnost, kada radite s industrijskim aparatom za zavarivanje, posebno kada radite s dijelovima koji imaju velike dimenzije. Ovo se često naziva magnetnim puhanjem.

Magnetna eksplozija

Suština ove metode je da struja zavarivanja luka može stvoriti malo magnetsko polje, koje može dobro utjecati na magnetsko polje koje stvara struja koja teče kroz element koji se obrađuje. Drugim riječima, otklon luka nastaje zbog činjenice da se pojavljuju neke magnetske sile. Taj se proces naziva puhanjem jer otklon luka sstrana izgleda kao da je zbog jakog vjetra. Ne postoje pravi načini da se riješite ovog fenomena. Da bi se smanjio utjecaj ovog efekta, može se koristiti skraćeni luk, a sama elektroda mora biti smještena pod određenim kutom.

Lučna struktura

Trenutno je zavarivanje proces koji je dovoljno detaljno analiziran. Zbog toga je poznato da postoje tri područja žarenja luka. Ona područja koja su uz anodu i katodu, odnosno područje anode i katode. Naravno, temperatura luka zavarivanja kod ručnog zavarivanja također će se razlikovati u tim zonama. Postoji treći dio, koji se nalazi između anode i katode. Ovo mjesto se zove stup luka. Temperatura potrebna za taljenje čelika je približno 1300-1500 stupnjeva Celzija. Temperatura stupa luka za zavarivanje može doseći 7000 stupnjeva Celzija. Iako je ovdje pošteno primijetiti da se ne prenosi u potpunosti na metal, međutim, ova vrijednost je dovoljna da se materijal uspješno otopi.

Postoji nekoliko uvjeta koji se moraju stvoriti kako bi se osigurao stabilan luk. Potrebna je stabilna struja jačine oko 10 A. Uz ovu vrijednost moguće je održavati stabilan luk s naponom od 15 do 40 V. Vrijedi napomenuti da je trenutna vrijednost od 10 A minimalna, maksimalna može doseći 1000 A. u anodi i katodi. Do pada napona dolazi i kod lučnog pražnjenja. Nakon štoodređenim eksperimentima, utvrđeno je da ako se provodi zavarivanje potrošne elektrode, tada će najveći pad biti u zoni katode. U ovom slučaju se mijenja i raspodjela temperature u luku zavarivanja, a najveći gradijent pada na isto područje.

Poznavajući ove značajke, postaje jasno zašto je važno odabrati pravi polaritet prilikom zavarivanja. Spojite li elektrodu na katodu, možete postići najvišu temperaturu luka zavarivanja.

temperaturna zona

Unatoč tome kakva se elektroda zavari, potrošna ili nepotrošna, maksimalna temperatura bit će točno na stupu zavarivačkog luka, od 5000 do 7000 stupnjeva Celzija.

Područje s najnižom temperaturom luka zavarivanja pomiče se u jednu od njegovih zona, anodu ili katodu. U tim područjima se opaža 60 do 70% maksimalne temperature.

AC zavarivanje

Sve navedeno se odnosi na postupak zavarivanja istosmjernom strujom. Međutim, u ove svrhe može se koristiti i izmjenična struja. Što se tiče negativnih strana, primjetno je pogoršanje stabilnosti, kao i česti skokovi temperature izgaranja zavarenog luka. Od prednosti ističe se što se može koristiti jednostavnija, a time i jeftinija oprema. Osim toga, u prisutnosti promjenjive komponente, takav učinak kao što je magnetsko puhanje praktički nestaje. Posljednja razlika je u tome što nema potrebe za odabirom polariteta, budući dakao i kod izmjenične struje, promjena se događa automatski na frekvenciji od oko 50 puta u sekundi.

Može se dodati da će se pri korištenju ručne opreme, osim visoke temperature luka zavarivanja kod metode ručnog luka, emitirati infracrveni i ultraljubičasti valovi. U ovom slučaju, emitiraju se pražnjenjem. Ovo zahtijeva maksimalnu zaštitnu opremu za radnika.

Okruženje izgaranja luka

Danas postoji nekoliko različitih tehnologija koje se mogu koristiti tijekom zavarivanja. Svi se razlikuju po svojstvima, parametrima i temperaturi luka zavarivanja. Koje su metode?

1. Otvorena metoda. U ovom slučaju, iscjedak gori u atmosferi.
2. Zatvoreni put. Tijekom izgaranja nastaje dovoljno visoka temperatura, što uzrokuje snažno oslobađanje plinova zbog izgaranja fluksa. Ovaj fluks je sadržan u kaši koja se koristi za obradu zavarenih dijelova.
3. Metoda koja koristi zaštitne hlapljive tvari. U tom slučaju, plin se dovodi u zonu zavarivanja, koja je obično predstavljena u obliku argona, helija ili ugljičnog dioksida.

Prisutnost ove metode opravdava se činjenicom da pomaže u izbjegavanju aktivne oksidacije materijala, do koje može doći tijekom zavarivanja, kada je metal izložen kisiku. Vrijedi dodati da, u određenoj mjeri, raspodjela temperature u luku zavarivanja ide na takav način da se u središnjem dijelu stvara maksimalna vrijednost, stvarajući malu vlastitu mikroklimu. U ovom slučaju se formiramalo područje visokog tlaka. Takvo područje može na neki način spriječiti protok zraka.

Upotreba fluksa omogućuje vam da se još učinkovitije riješite kisika u području zavarivanja. Ako se za zaštitu koriste plinovi, tada se ovaj nedostatak može gotovo u potpunosti ukloniti.

Klasifikacija po trajanju

Postoji klasifikacija lučnih pražnjenja zavarivanja prema njihovom trajanju. Neki procesi se provode kada je luk u načinu rada kao što je pulsni. Takvi uređaji provode zavarivanje kratkim bljeskovima. U kratkom vremenskom razdoblju, dok dolazi do bljeskanja, temperatura luka zavarivanja ima vremena da se poveća na takvu vrijednost koja je dovoljna za lokalno taljenje metala. Zavarivanje se odvija vrlo precizno i samo na mjestu gdje se uređaj dodiruje.

Međutim, velika većina alata za zavarivanje koristi kontinuirani luk. Tijekom ovog procesa, elektroda se kontinuirano pomiče duž rubova koji se spajaju.

Postoje područja koja se nazivaju bazeni za zavarivanje. U takvim područjima temperatura luka je značajno povećana, te prati elektrodu. Nakon što elektroda prođe mjesto, zavareni bazen odlazi nakon njega, zbog čega se mjesto počinje prilično brzo hladiti. Kada se ohladi, dolazi do procesa koji se naziva kristalizacija. Kao rezultat, nastaje zavareni šav.

Nakon temperatura

Vrijedi malo detaljnije analizirati stupac luka i njegovu temperaturu. Činjenica je da ovaj parametar značajno ovisi o nekoliko parametara. Prvo, materijal od kojeg je izrađena elektroda snažno utječe. Sastav plina u luku također igra važnu ulogu. Drugo, veličina struje također ima značajan učinak, budući da će se s njezinim povećanjem, na primjer, povećati i temperatura luka, i obrnuto. Treće, vrsta premaza elektrode kao i polaritet su vrlo važni.

Elastičnost luka

Tijekom zavarivanja potrebno je pomno pratiti duljinu luka i zato što o tome ovisi takav parametar kao što je elastičnost. Kako bi se kao rezultat dobio kvalitetan i izdržljiv zavar, potrebno je da luk gori stabilno i neprekidno. Elastičnost zavarenog luka je karakteristika koja opisuje neprekidno izgaranje. Dovoljna elastičnost se vidi ako je moguće održati stabilnost procesa zavarivanja uz povećanje duljine samog luka. Elastičnost luka za zavarivanje izravno je proporcionalna karakteristikama kao što je snaga struje koja se koristi za zavarivanje.