filebar
Методические пособия по сварочным работам

Разрушение и удаление окисной пленки в условиях сварки

Снижение окисляющего действия атмосферы и применение покрытий на электродах способствуют уменьшению размеров переходящих капель, так как повторное окисление разрывов в пленке идет менее энергично. Если в составе покрытия содержатся элементы, способные растворять окись алюминия, размер капель снижается быстрее. Поэтому с увеличением в составе покрытия активных растворителей окиси алюминия типа криолита размер капель закономерно снижается.

Искусственно измельчить переходящие капли и повысить устойчивость горения дуги можно, применив сварку вибрирующим электродом. Встряхивание электрода в момент удара мундштука об упор вибратора вызывает дополнительные силы, отрывающие капли раньше, чем они достигнут своей предельной величины при принятых условиях сварки.

Значительное влияние на размер переходящих капель и устойчивость процесса сварки оказывают также выбранная полярность и плотность тока в электроде. При сварке на прямой полярности вследствие разрушения пленки на катодном пятне в результате катодного распыления наблюдается исключительно быстрое плавление электрода и сравнительно мелкокапельный перенос металла. Начиная с некоторой величины плотности тока, металл переходит в виде мелких капель. При дальнейшем увеличении тока и уменьшении размера капель создается впечатление струйного переноса присадочного металла.

При сварке на обратной полярности при прочих равных условиях размер переходящих капель с электрода оказывается значительно большим, чем при сварке на прямой полярности. Однако и в этом случае, начиная с определенной величины плотности тока, крупнокапельный перенос металла сменяется мелкокапельным и затем струйным. Дуга приобретает высокую устойчивость и способность к саморегулированию. Наличие резкой границы по току, отделяющей капельный перенос металла от струйного, можно объяснить тем, что при определенной величине тока силы, отрывающие каплю от электрода (в основном сила пинч-эффекта), преобладают над силами, удерживающими каплю на электроде (в основном механическая прочность пленки). С этого момента капля отрывается от электрода, не успевая вырасти в размерах.

Порог струйного переноса оказывается различным для различных сплавов алюминия. В частности, установлено, что при одинаковых условиях сварки в аргоне мелкокапельный перенос металла на чистом алюминии сменяется струйным при меньших плотностях тока, чем при сварке алюминиевого сплава АМгб. По-видимому, причиной этого является разный состав окисной пленки, различная скорость нарастания пленки по толщине и, как следствие, различная ее прочность.

Наличие окисной пленки на поверхности алюминия и его сплавов затрудняет процесс сварки. Обладая очень высокой температурой плавления (2050° С), окисная пленка не расплавляется в процессе сварки и покрывает металл, затрудняя образование общей ванны. Вследствие высокой адсорбционной способности к газам и парам воды окисная пленка является источником газов, растворяющихся в металле, и косвенной причиной возникновения в нем различного рода несплошностей.

Частицы окисной пленки, замешенные в ванну, а также часть пленок с поверхности основного металла, не разрушенных в процессе сварки, могут образовывать окисные включения в швах, снижающие свойства соединений и их работоспособность.
Яндекс.Метрика