§ 58. Производительность расплавления и наплавки электродов

Коэффициент расплавления. При сварке металла шов образуется вследствие расплавления присадочного и проплавления основного металла. Расплавление присадочного металла характеризуется коэффициентом расплавления α_р=σ_р/(I∙t), где σ_р - масса расплавленного за время t электродного металла, г; t - время горения дуги, ч; I - сварочный ток, А.
Коэффициент расплавления зависит от состава проволоки и покрытия электрода, массы покрытия, а также рода и полярности тока.
Коэффициент потерь. Коэффициент характеризует потери металла электрода на разбрызгивание, испарение и окисление: φ=(σ_р-σ_н)/(I∙t), где σ_н - масса наплавленного металла, г; σ_р - масса расплавленного металла, г.
Коэффициент потерь зависит не только от состава проволоки и ее покрытия, но также от режима сварки, и типа сварного соединения. Коэффициент потерь возрастает при увеличении плотности тока и длины дуги. Он несколько меньше при выполнении сварных тавровых соединений и соединений с разделкой кромок, чем при наплавке.
Коэффициент наплавки. Для оценки процесса наплавки вводят понятие коэффициента наплавки α_н=σ_н/(I∙t) , где σ_н - масса наплавленного за время t металла, г (с учетом потерь); I - сварочный ток, А.
Коэффициент наплавки зависит от рода и полярности тока, типа покрытия и состава проволоки, а также от пространственного положения, в котором выполняют сварку.
Зависимость величины сварочного тока от диаметра электрода. При ручной дуговой сварке сварочный ток и диаметр электрода связаны следующей зависимостью: I=kd, где I - величина сварочного тока, А; k - коэффициент, зависящий от марки электрода; d - диаметр электрода, мм.
Приведенная формула применима для электродов, имеющих диаметр 3-6 мм.
Зависимость между диаметром и величиной сварочного тока выражают также следующей опытной формулой: I=(m+nd)d, где m=20, n=6 (для ручной сварки стальными электродами).
Производительность процесса дуговой сварки. Производительность сварки определения количеством наплавленного металла σ_н= α_нI∙t, где α_н - коэффициент наплавки, г/(A∙ч); I - сварочный ток, A; t - время, ч.
Чем больше ток, тем выше производительность. Однако при значительном увеличении сварочного тока электрод может быстро нагреваться теплотой Джоуля-Ленца, что резко понизит качество сварного шва, так как металл шва и зона сплавления основного металла будут перегреты. Необходимо отметить, что перегрев электрода увеличивает разбрызгивание металла.


1. Что называется электрической дугой?
2. Назовите основные участки электрической дуги.
3. В результате каких явлений происходит ионизация воздушного промежутка между электродом и изделием?
4. Как определить коэффициенты расплавления, наплавки и потерь?
5. Что называется погонной энергией?