К основным параметрам дуговой сварки относятся сила свароч­ного тока /св, напряжение дуги UZi скорость сварки VCB. Помимо того, условия сварки зависят от ряда дополнительных факторов: диаметра электрода, рода и полярности тока, положения электрода по отношению к ванне и др.

Сила сварочного тока в наибольшей степени определяет тепло­вую мощность дуги. При постоянном диаметре электрода с увеличением силы тока возрастает концентрация тепловой энергии в пятне нагрева, повышается температура газовой среды столба дуги, стабилизируется положение активных пятен на электродах. С увеличением силы тока дуги возрастают длина сварочной ванны, ее ширина и особенно глубина проплавления. В определенны^ преде­лах изменения силы тока глубина проплавления сварочной ванны может быть оценена зависимостью, близкой к линейной:

Д=к1съ, где к —коэффициент, зависящий от рода тока, поляр­ности, диаметра электрода, степени сжатия дуги и др.

С увеличением напряжения дуги также возрастает тепловая мощность, а следовательно, и размеры ванны. Наиболее интен­сивно увеличиваются ширина и длина ванны. При постоянной силе тока повышение напряжения дуги незначительно сказывается на глубине проплавления. Путем медленного уменьшения длины дуги и соответственно напряжения ее можно подойти к процессу сварки погруженной дугой.

Изменение скорости сварки при постоянной тепловой мощ­ности дуги заметно сказывается на размерах сварочной ванны и шва. С повышением скорости уменьшаются глубина проплавления и ширина ванны, а длина несколько увеличивается.

Важным параметром дуговой сварки является погонная энергия, представляющая отношение эффективной тепловой мощности дуги к скорости ее перемещения (скорости сварки). Этот параметр является обобщающим по отношению к основным пара­метрам сварочного режима и может быть представлен формулой

ІСвЦгг

Qn ~ --------------

Уев.

Погонная энергия характеризует тепловложение в сварное соединение и представляет количество тепловой энергии, вводимое на единицу длины однопроходного шва. Этот параметр очень важен для оценки воздействия термического цикла сварки на основной и наплавленный металл шва. При постоянной погонной энергии повышение скорости сварки вызывает увеличение термического к. п.д. процесса, что связано с возрастанием глубины проплавления и уменьшением ширины сварочной ванны.

Дополнительными параметрами, определяющими условия сварки и особенности горения дуги, являются диаметр электрода, род тока и др. Например, при постоянной силе тока диаметр электрода определяет плотность энергии в пятне нагрева и подвижность дуги. При неизменном значении погонной энергии можно изменять диаметр электрода, род тока и полярность, исполь­зовать колебания электрода или наклон его к поверхности изделия и др. Эти особенности процесса, в свою очередь, сказываются на формировании ванны и конечных размеров швов.

Контрольны евопросы

1. Назовите основные параметры сварочного режима для дуговой сварки.

2. Каковы особенности нагрева металла в условиях сварки? Понятие о не­подвижном и подвижном источниках нагрева.

3. Какие факторы влияют на формирование теплового поля при сварке?

4. Назовите основные силы, действующие в сварочной ванне.

5. В чем заключаются особенности формирования сварочной ванны в зависимости от основных положений сварки?

6. Охарактеризуйте понятие погонной энергии и ее определение при дуговой сварке.

7. Почему рекомендуется проводить сварку на форсированных режимах (с повышенной силой тока большей скоростью?

Глава 6