Особенности режима сварки в зависимости от продолжительности импульса сварочного тока

Различают два вида режима сварки в зависимости от продолжительности импульса сварочного тока: жесткие и мягкие режимы.

Для жестких режимов характерны мощные импульсы тока малой продолжительности (обычно менее 0, 1 с для толщин 0, 8…1 мм).

Время сварки (t_св, с) для толщин (s) 1…4 ммравно:

(6.13)

Нагрев, а следовательно и жидкое ядро, сопровождаетсясмещением к границам контактов (рис. 6.16).

Рис. 6.16. Форма ядра при сварке на жестких (1) и мягких (2) режимах: 3 – линии тока.

Для мягких режимов характерна значительная (до 1 с) длительность протекания тока сварки, что приводит к увеличению теплообмена в заготовках и между заготовками и электродами.

Время сварки (t_св, с) для толщин (s) 1…4 мм равно:

(6.14)

Длительный нагрев металла на мягких режимах меняет первоначальное электрическое поле.

Области с повышенной плотностью тока, нагреваются, их сопротивление повышается, что приводит к перераспределению тока, выравниванию неравномерности электрического и теплового полей и смещению зоны максимальных температур от периферии к центру контакта. Неравномерность нагрева уменьшается также в результате пластической деформации металла и связанного с ней эффекта саморегулирования температурного поля. Уменьшение сопротивления пластической деформации приводит к увеличению площади контакта, и снижениюинтенсивности нагрева в этой зоне.

На нагрев и плавление металла расходуется 70-80% тепловой энергии, выделяющейся на участке " электрод - электрод".

Шунтирование тока

Шунтирование тока заключается в протекании части тока нев зоне сварки, а в соседних контактных зонах (например по ранее сваренным точкам).

Придвусторонней сварке ток шунтирования равен:

6.15

где: r_ээ и r_ш — сопротивление зоны сварки и шунтирующего участка.

6.16.

где: K_э - приведенная ширина шунтирующего участка; t_ш — шаг точек.

Величина сварочного тока равна:

6.17.

где: I₂ — ток во вторичном контуре;

Шунтирование проявляется в снижении плотности тока главным образом в зоне, обращенной к шунтирующему контакту (рис. 6.16).

Рис. 6.16. Схема шунтирования тока при двусторонней точечной сварке (а) и распределение плотности тока в сечении I—I (б): 1 – I2; 2 – линии тока; 3 – Iш; 4- Iсв; t–шаг.

Шунтирование приводит к уменьшению тепловыделения в зоне сварки и размеров ядра. Однако отношение r_ээ/ r_ш велико, а I_ш соответственно значителен лишь при «холодных» деталях (когда r_дд  велико). Протекание тока через заготовки вызывает нагрев шунтирующей ветви и рост r_ш, с одной стороны, и снижение r_св — с другой, что приводит к уменьшению r_ээ/ r_ш и I_ш. При этом основная часть тока уже проходит через зону сварки.

Для каждой из толщин и марок свариваемых металлов и сплавов выбирают оптимальный (минимально допустимый) шаг t_ш._min. При этом условие минимального влиянии я шунтирования на электрическое поле и размеры ядра имеет вид:

6.18.

При шовной сварке герметичных соединений из-за повышенной температуры предыдущей точки токи шунтирования весьма ограничены, особенно при большой скорости и непрерывном вращении роликов.

⇐ Предыдущая33343536373839404142Следующая ⇒

Поделиться: