Сварочная дуга должна иметь определенные технологические свойства, обеспечивающие быстрое ее зажигание, устойчивое горение, малую чувствительность к изменению ее длины в определенных пределах, быстрое ещ повторное зажигание после погашения, нужное про­плавление основного металла и др. Все это создает усло­вия получения качественного сварного соединения.

Влияние на технологические свойства дуги некоторых факторов рассматривались ранее, поэтому ознакомимся с влиянием тока, напряжения, рода тока, состава газа, характера переноса металла в дуге.

Влияние соотношения между током и напряжением

Для нормального протекания процесса элек­трической сварки плавлением ток и напряжение на дуге должны находиться в определенной зависимости друг от друга.

Зависимость между установившимся значениями тока и напряжением дуги при постоянной ее длине называется статической (вольт-амперной) характеристикой дуги и при сварке под флюсом может быть представлена кривой (рис. 17), по которой видно, что напряжение дуги с уве­личением сварочного тока сначала круто снижается, потом почти не меняется, а затем опять возрастает. Это

имеет место вследствие того, что с увеличением тока за­коны изменения активных пятен, поперечного сечения, плотности тока и электропроводности столба дуги раз­личны, что приводит к изменению сопротивления, и как следствие, — к определенному изменению напряжения в столбе дуги с изменением тока.

На нервом участке кривой по абсциссе до тока 60— 60 А статическая характеристика дуги = f (/д), будет падающей, т. е. напряжение на дуге уменьшается с уве­личением тока. Объясняется это тем, что при маломощных

Рис. 17. Статическая характери-
стика дуги; Uд = / (/д) при по-
стоянной длине дуги

дугах сумма катодного и анодного падения напряжения не зависит от тока. Падение напряжения в столбе дуги уменьшается с увеличением тока, так как площадь сече­ния и электропроводность увеличиваются, а плотность тока в столбе дуги уменьшается.

На втором участке кривой в пределах тока 80—800 А напряжение на дуге не зависит от тока. Это объясняется тем, что при данных значениях тока площадь сечения столба дуги, катодных и анодных пятен увеличивается пропорционально току, поэтому плотность тока и падение напряжения на всех участках дуги сохраняются постоян­ными и статическая характеристика для этого случая жесткая. Дуга с такой характеристикой находит широкое применение в сварочной технике.

На третьем участке кривой при токах выше 800 А увеличение тока приводит к увеличению напряжения дуги, т. е. форма статической характеристики становится возрастающей. Это есть результат того, что при большой плотности тока, когда катодное пятно занимает всю по­верхность торца электрода, интенсивность увеличения площади сечения столба дуги с возрастанием тока умень­шается, сопротивление столба дуги будет расти незна­чительно, а градиент потенциала и падение напряжения в столбе дуги будут расти с увеличением сварочного тока. Дуга с возрастающей статической характеристикой используется при сварке под флюсом и в защитных газах.

аб

Из рассмотренного следует, что статическая характе­ристика дуги Un = / (/д) для диапазона изменений сва­рочного тока в реальных условиях сварки имеет -^-об­разную форму, т. е. переходит из падающей в жесткую и, наконец, при больших значениях тока становится воз­растающей.