Вторая схема нагрева
уЯт |
Рис. 7.9. Нагрев электродной проволоки при механизированной подаче: а - распределение температур при дуговой сварке; б - схема действия источников теплоты в проволоке при дуговой сварке; в - распределение температур при электрошлаковой сварке проволоками; г - схема действия источников теплоты в проволоке при электрошлаковой сварке |
Яш __ X |
При дуговой или электрошлаковой сварке с механизированной подачей электродной проволоки (рис. 7.9) ее нагрев также осуществляется двумя источниками теплоты - проходящим током (<qT) и
дугой (iq, рис. 7.9, б) или шлаковой ванной (^ш, рис. 7.9, г). Длина нагреваемой части при этом остается постоянной и равной вылету электрода /. Ввиду высокой скорости подачи проволоки влияние нагрева теплотой дуги или шлаковой ванны сказывается только в непосредственной близости от расплавляемого торца электрода.
В отличие от первой схемы нагрева распределение температур при нагреве проходящим током в вылете движущегося со скоростью подачи vnn электрода не является равномерным. Это обстоятельство связано с тем, что время нагрева произвольного сечения зависит от его положения (координаты х). Так, непосредственно у токоподвода (х = I) электрод имеет начальную температуру Гн, а на расстоянии х* = / - х от токоподвода сечение испытывало нагрев проходящим током в течение времени f = xf! vnn. Используя выражение (7.45) и пренебрегая теплоотдачей с поверхности (b = 0), а также тепловым потоком в направлении оси электрода, получаем линейное распределение приращений температуры по длине электрода:
ДГт(;с) = -2-^—І (7.47)
С’Р ^ПП
Таким образом, в результате подогрева в вылете электрода протекающим током при приближении к расплавляемому теплотой дуги торцу электрода металл уже подогрет до температуры
Г}2 I
7Х/) = :ГН+ . (7.48)
Ф vnu
С учетом полученных выражений распределение температур в электроде при второй схеме нагрева (см. рис. 7.9) может быть описано выражением
Т(х) = Тн+АТт(х) + [Тк ~ТН - ДГт(0]ехр((7.49)