Сварочная дуга
Сварка дугой постоянного тока выполняется на прямой (минус иа электроде, плюс иа изделии) или на обратной (плюс на электроде, минус на изделии) полярности. Обратная полярность рекомендуется при сварке большинства легированных сталей, чугуна, меди, алюминия, тонких листов низкоуглеродистой стали. Полярность определяется с помощью угольного электрода. При его включении на «минус» (прямая полярность), образуется спокойно растягивающаяся дуга. На обратной полярности дуга горит неровно и гаснет при небольшом удлинении. Можно проверить полярность путем погружения подсоединенных к зажимам машины проводов в слабый раствор серной кислоты. На конце, соответствующем «минусу», будет наблюдаться сильное выделение пузырьков газа (водорода). Иногда используют специальный указатель полюсов Ульмана (стеклянная трубка с раствором сернокислого натрия и 1%-ным раствором фенолфталеина в спирте) —при присоединении металлических зажимов трубки к клеммам генератора со стороны отрицательного полюса жидкость окрашивается в розовый цвет.
Дуга переменного тока меиее устойчива. Для повышения ее стабильности необходимо напряжение холостого хода источника тока не менее 55—70 В. Кроме того, для сварки на переменном токе применяют электроды со специальным покрытием илн дополнительно включают в цепь питания дуги источник тока высокой частоты—осциллятор. Под действием тепла дуги металл расплавляется. Количество расплавленного металла в единицу времени — производительность расплавления — прямо пропорционально силе сварочного тока, Не весь
расплавленный металл используется для формирования сварного шва, часть (3—20%) теряется в результате угара и разбрызгивания. Коэффициент наплавки меньше коэффициента расплавления обычно на 1—3 г/А-ч.
Для сваршика ручной электродуговой сварки важно умение поддерживать при сварке определенную длину дуги (расстояние между концом электрода и дном сварочной ванны-кратера), которая должна быть /д= (0,5—1,1) d3, гдedB — диаметр электрода, мм. На обратной полярности длина дуги не должна превышать 2,5, а на переменном токе — 4 мм. Ее увеличение приводит к нарушению стабильности горения, снижению глубины проплавления основного металла, повышению потерь на угар и разбрызгивание, образованию шва с неровной поверхностью, увеличению вредного воздействия воздуха на расплавленный металл.
Одна из трудностей выполнения дуговой сварки — отклонение дуги под действием электромагнитных енл и потоков воздуха. Способы ослабления действия магнитного дутья и воздушных потоков на дугу: применение переменного тока, сварка на токах меньше 300 А, уменьшение длины дуги, сокращение расстояния от дуги до места подсоединения к свариваемому металлу обратного провода («сварочной земли»), подбор угла наклона электрода к металлу, уменьшающий магнитное дутье, защита дуги от ветра нли сквозняка щитами, палатками, временными подкладками и т. д.
Прн обрыве дуги образуется кратер, в котором скапливаются неметаллические включения, возникают трещины, поэтому повторно дугу следует зажигать на основном металле, затем возвратиться на шов и хорошо проварить металл в месте образовавшегося кратера, после чего продолжить сварку.
Заканчивая сварку шва, электрод следует держать неподвижно до возникновения самопроизвольного обрыва дуги или укоротить ее до получения частых коротких замыканий, что обеспечит заплавление кратера.
