Аргонодуговая сварка W-электродом
Аргонодуговая сварка W-электродом широко применяется для сварки ответственных конструкций из коррозионно-стойких сталей, цветных металлов, алюминиевых и других сплавов. Сварку обычно ведут на постоянном токе прямой полярности (исключая сварку алюминия) от источника с крутопадающей внешней характеристикой.
Как уже отмечалось, W-дуги могут быть с катодным пятном и без катодного пятна (так называемые нормальные дуги). Несмотря на различие механизмов катодного процесса (заключающееся в значительной доле электростатической эмиссии в дугах с катодным пятном), статические характеристики и тепловые балансы обеих дуг весьма сходны. Нормальная дуга всегда может быть получена на полукруглом торце катода из чистого вольфрама. При нагреве электрода дуга с катодным пятном может сама перейти в термоэмиссионную нормальную дугу.
Образованию пятна на катоде способствуют введение добавки тория, иттрия или лантана к вольфраму (обычно до 1...2 %), лучший теплоотвод (меньший вылет) электрода и более острая заточка его рабочего конца. Поверхность торированного, иттрированно - го или лантанированного вольфрама, имеющего по сравнению с чистым вольфрамом пониженную рабочую температуру, практически не оплавляется в широком диапазоне токов (100...400 А). Коническая вершина электрода сохраняет свою форму, что обеспечивает сжатие дуги у катода.
Дуга с катодным пятном имеет несколько повышенное (примерно на 10 %) напряжение (катодное и общее) и большую (на
10.. .20%) температуру столба (рис. 2.54). Температура катода в дуге с катодным пятном ниже температуры поверхности электрода нормальной W-дуги, где катодное пятно занимает всю сферическую поверхность электродного стержня.
22•103К |
Рис. 2.54. Изотермы W-дуги в аргоне для разных значений тока: а, в - для нормальной дуги; б, г - для дуги с катодным пятном |