შედუღების რკალის ტემპერატურა: აღწერა, რკალის სიგრძე და მისი გარეგნობის პირობები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

შედუღების რკალი თავისთავად არის ელექტრული გამონადენი, რომელიც არსებობს დიდი ხნის განმავლობაში. იგი მდებარეობს ძაბვის ქვეშ მყოფ ელექტროდებს შორის, რომელიც მდებარეობს გაზების და ორთქლის ნარევში. შედუღების რკალის ძირითადი მახასიათებლებია ტემპერატურა და საკმაოდ მაღალი, ასევე მაღალი დენის სიმკვრივე.

ზოგადი აღწერა

რკალი წარმოიქმნება ელექტროდსა და ლითონის სამუშაო ნაწილს შორის. ამ გამონადენის ფორმირება ხდება იმის გამო, რომ ხდება ჰაერის უფსკრული ელექტრული ავარია. როდესაც ასეთი ეფექტი ხდება, ხდება გაზის მოლეკულების იონიზაცია, იზრდება არა მხოლოდ მისი ტემპერატურა, არამედ მისი ელექტრული გამტარობა და თავად აირი გადადის პლაზმურ მდგომარეობაში. შედუღების პროცესს, უფრო სწორად რკალის დაწვას თან ახლავს ისეთი ეფექტები, როგორიცაა დიდი რაოდენობით სითბოს და სინათლის ენერგიის გამოყოფა. სწორედ ამ ორი პარამეტრის მკვეთრი ცვლილების გამო ხდება მათი დიდი ზრდის მიმართულებით ლითონის დნობის პროცესი, ვინაიდან ადგილობრივ ადგილას ტემპერატურა რამდენჯერმე იზრდება. ყველა ამ მოქმედების ერთობლიობას ეწოდება შედუღება.

Arc თვისებები

იმისთვის, რომ რკალი გამოჩნდეს, საჭიროა მოკლედ შევეხოთ ელექტროდი სამუშაო ნაწილს, რომლითაც უნდა იმუშაოს. ამრიგად, ხდება მოკლე ჩართვა, რის გამოც ჩნდება შედუღების რკალი, მისი ტემპერატურა საკმაოდ სწრაფად იზრდება. შეხების შემდეგ აუცილებელია კონტაქტის გაწყვეტა და ჰაერის უფსკრული დადგენა. ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ რკალის საჭირო სიგრძე შემდგომი მუშაობისთვის.

თუ გამონადენი ძალიან მოკლეა, ელექტროდი შეიძლება მიეკრას სამუშაო ნაწილს. ამ შემთხვევაში ლითონის დნობა ზედმეტად სწრაფად მოხდება და ეს გამოიწვევს ჩამოხრჩობის წარმოქმნას, რაც მეტად არასასურველია. რაც შეეხება ძალიან გრძელი რკალის მახასიათებლებს, ის არასტაბილურია წვის თვალსაზრისით. შედუღების რკალის ტემპერატურა შედუღების ზონაში ამ შემთხვევაში ასევე არ მიაღწევს საჭირო მნიშვნელობას. ხშირად შეგიძლიათ იხილოთ დახრილი რკალი, ასევე ძლიერი არასტაბილურობა სამრეწველო შედუღების აპარატთან მუშაობისას, განსაკუთრებით დიდი ზომების მქონე ნაწილებთან მუშაობისას. ამას ხშირად მაგნიტურ აფეთქებას უწოდებენ.

მაგნიტური აფეთქება

ამ მეთოდის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ რკალის შედუღების დენს შეუძლია შექმნას მცირე მაგნიტური ველი, რომელიც შეიძლება ურთიერთქმედდეს მაგნიტურ ველთან, რომელიც წარმოიქმნება დამუშავებულ ელემენტში გამავალი დენით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რკალის გადახრა ხდება იმის გამო, რომ ჩნდება გარკვეული მაგნიტური ძალები. ამ პროცესს აფეთქება ჰქვია, რადგან რკალის გადახრისასმხარე თითქოს ძლიერი ქარის გამოა. ამ ფენომენისგან თავის დაღწევის რეალური გზები არ არსებობს. ამ ეფექტის ზემოქმედების შესამცირებლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას შემცირებული რკალი და თავად ელექტროდი უნდა იყოს განლაგებული გარკვეული კუთხით.

რკალის სტრუქტურა

ამჟამად, შედუღება არის პროცესი, რომელიც გაანალიზებულია საკმარისად დეტალურად. ამის გამო ცნობილია, რომ რკალის წვის სამი რეგიონია. ის უბნები, რომლებიც ანოდისა და კათოდის მიმდებარედ არიან, შესაბამისად, ანოდისა და კათოდის ზონას. ბუნებრივია, შედუღების რკალის ტემპერატურა ხელით შედუღებისას ასევე განსხვავდება ამ ზონებში. არის მესამე განყოფილება, რომელიც მდებარეობს ანოდსა და კათოდს შორის. ამ ადგილს რკალის სვეტს უწოდებენ. ფოლადის დნობისთვის საჭირო ტემპერატურა არის დაახლოებით 1300-1500 გრადუსი ცელსიუსი. შედუღების რკალის სვეტის ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს 7000 გრადუს ცელსიუსს. მართალია, აქ სამართლიანია აღვნიშნოთ, რომ იგი მთლიანად არ არის გადაცემული ლითონზე, თუმცა ეს მნიშვნელობა საკმარისია მასალის წარმატებით დასადნებლად.

არის რამდენიმე პირობა, რომელიც უნდა შეიქმნას სტაბილური რკალის უზრუნველსაყოფად. საჭიროა სტაბილური დენი, რომლის სიმძლავრეა დაახლოებით 10 A. ამ მნიშვნელობით შესაძლებელია სტაბილური რკალის შენარჩუნება 15-დან 40 ვ-მდე ძაბვით. აღსანიშნავია, რომ დენის მნიშვნელობა 10 A არის მინიმალური, მაქსიმალური. შეიძლება მიაღწიოს 1000 ა-ს ანოდში და კათოდში. ძაბვის ვარდნა ასევე ხდება რკალის გამონადენში. Შემდეგგარკვეული ექსპერიმენტებით დადგინდა, რომ თუ სახარჯო ელექტროდის შედუღება ჩატარდება, მაშინ ყველაზე დიდი ვარდნა იქნება კათოდის ზონაში. ამ შემთხვევაში შედუღების რკალში ტემპერატურის განაწილებაც იცვლება და ყველაზე დიდი გრადიენტი იმავე არეზე მოდის.

ამ მახასიათებლების ცოდნით, ცხადი ხდება, რატომ არის მნიშვნელოვანი შედუღებისას სწორი პოლარობის არჩევა. თუ ელექტროდს დააკავშირებთ კათოდს, შეგიძლიათ მიაღწიოთ შედუღების რკალის უმაღლეს ტემპერატურას.

ტემპერატურული ზონა

მიუხედავად იმისა, თუ როგორი ელექტროდის შედუღება ხდება, მოხმარებადი თუ არამოხმარებადი, მაქსიმალური ტემპერატურა იქნება ზუსტად შედუღების რკალის სვეტზე, 5000-დან 7000 გრადუს ცელსიუსამდე.

შედუღების რკალის ყველაზე დაბალი ტემპერატურის არე გადაინაცვლებს მის ერთ-ერთ ზონაში, ანოდში ან კათოდში. ამ ადგილებში, მაქსიმალური ტემპერატურის 60-დან 70%-მდე შეინიშნება.

AC შედუღება

ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი დაკავშირებულია პირდაპირი დენით შედუღების პროცედურასთან. თუმცა, ალტერნატიული დენი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამ მიზნებისათვის. რაც შეეხება უარყოფით მხარეებს, შეინიშნება მდგრადობის შესამჩნევი გაუარესება, ასევე ხშირი ნახტომები შედუღების რკალის წვის ტემპერატურაზე. უპირატესობებიდან გამოირჩევა ის, რომ უფრო მარტივი და, შესაბამისად, იაფი აღჭურვილობის გამოყენება შესაძლებელია. გარდა ამისა, ცვლადი კომპონენტის არსებობისას, პრაქტიკულად ქრება ისეთი ეფექტი, როგორიცაა მაგნიტური აფეთქება. ბოლო განსხვავება ისაა, რომ არ არის საჭირო პოლარობის არჩევა, რადგანროგორც ალტერნატიული დენის შემთხვევაში, ცვლილება ხდება ავტომატურად სიხშირით დაახლოებით 50-ჯერ წამში.

შეიძლება დაემატოს, რომ მექანიკური აღჭურვილობის გამოყენებისას, შედუღების რკალის მაღალი ტემპერატურის გარდა მექანიკური რკალის მეთოდით, გამოიყოფა ინფრაწითელი და ულტრაიისფერი ტალღები. ამ შემთხვევაში ისინი გამოიყოფა გამონადენით. ეს მოითხოვს მაქსიმალურ დამცავ აღჭურვილობას მუშაკისთვის.

რკალის დამწვარი გარემო

დღეს, არსებობს რამდენიმე განსხვავებული ტექნოლოგია, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას შედუღების დროს. ყველა მათგანი განსხვავდება მათი თვისებებით, პარამეტრებით და შედუღების რკალის ტემპერატურით. რა მეთოდებია?

1. ღია მეთოდი. ამ შემთხვევაში გამონადენი ატმოსფეროში იწვის.
2. დახურული გზა. წვის დროს წარმოიქმნება საკმარისად მაღალი ტემპერატურა, რაც იწვევს გაზების ძლიერ გამოყოფას ნაკადის წვის გამო. ეს ნაკადი შეიცავს ნალექს, რომელიც გამოიყენება შედუღებული ნაწილების დასამუშავებლად.
3. მეთოდი დამცავი აქროლადი ნივთიერებების გამოყენებით. ამ შემთხვევაში გაზი მიეწოდება შედუღების ზონას, რომელიც ჩვეულებრივ წარმოდგენილია არგონის, ჰელიუმის ან ნახშირორჟანგის სახით.

ამ მეთოდის არსებობა გამართლებულია იმით, რომ ის ხელს უწყობს მასალის აქტიური დაჟანგვის თავიდან აცილებას, რაც შეიძლება მოხდეს შედუღების დროს, როდესაც ლითონი ექვემდებარება ჟანგბადს. აღსანიშნავია, რომ გარკვეულწილად, ტემპერატურის განაწილება შედუღების რკალში მიდის ისე, რომ მაქსიმალური მნიშვნელობა იქმნება ცენტრალურ ნაწილში, რაც ქმნის მცირე საკუთარ მიკროკლიმატს. ამ შემთხვევაში ის ყალიბდებამაღალი წნევის მცირე ფართობი. ასეთ ზონას შეუძლია რაღაცნაირად შეაფერხოს ჰაერის ნაკადი.

ნაკადის გამოყენება საშუალებას გაძლევთ კიდევ უფრო ეფექტურად მოიცილოთ ჟანგბადი შედუღების ზონაში. თუ აირები გამოიყენება დაცვის მიზნით, მაშინ ეს ნაკლი შეიძლება თითქმის მთლიანად აღმოიფხვრას.

კლასიფიკაცია ხანგრძლივობის მიხედვით

არსებობს შედუღების რკალის გამონადენების კლასიფიკაცია მათი ხანგრძლივობის მიხედვით. ზოგიერთი პროცესი ხორციელდება, როდესაც რკალი არის ისეთ რეჟიმში, როგორიცაა პულსი. ასეთი მოწყობილობები ახორციელებენ შედუღებას მოკლე ციმციმებით. ხანმოკლე პერიოდის განმავლობაში, როდესაც ხდება ციმციმი, შედუღების რკალის ტემპერატურას აქვს დრო, რომ გაიზარდოს ისეთ მნიშვნელობამდე, რაც საკმარისია ლითონის ადგილობრივი დნობისთვის. შედუღება ხდება ძალიან ზუსტად და მხოლოდ იმ ადგილას, სადაც სამუშაო ნაწილის მოწყობილობა ეხება.

თუმცა, შედუღების ხელსაწყოების დიდი უმრავლესობა იყენებს უწყვეტ რკალს. ამ პროცესის დროს ელექტროდი განუწყვეტლივ მოძრაობს შესაერთებელი კიდეების გასწვრივ.

არსებობს უბნები, რომლებსაც შედუღების აუზები ჰქვია. ასეთ ადგილებში, რკალის ტემპერატურა მნიშვნელოვნად იზრდება და ის მიჰყვება ელექტროდს. მას შემდეგ, რაც ელექტროდი გადის ადგილზე, შედუღების აუზი ტოვებს მის შემდეგ, რის გამოც საიტი საკმაოდ სწრაფად იწყებს გაციებას. როდესაც გაგრილდება, ხდება პროცესი, რომელსაც ეწოდება კრისტალიზაცია. შედეგად წარმოიქმნება შედუღების ნაკერი.

პოსტ ტემპერატურა

ღირს ცოტა უფრო დეტალურად გავაანალიზოთ რკალის სვეტი და მისი ტემპერატურა. ფაქტია, რომ ეს პარამეტრი მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული რამდენიმე პარამეტრზე. პირველ რიგში, მასალა, საიდანაც ელექტროდი მზადდება, ძლიერ გავლენას ახდენს. რკალში გაზის შემადგენლობა ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. მეორეც, დენის სიდიდესაც აქვს მნიშვნელოვანი ეფექტი, რადგან მისი მატებასთან ერთად, მაგალითად, რკალის ტემპერატურაც გაიზრდება და პირიქით. მესამე, ელექტროდის საფარის ტიპი და პოლარობა საკმაოდ მნიშვნელოვანია.

რკალის ელასტიურობა

შედუღების დროს აუცილებელია რკალის სიგრძის მჭიდრო მონიტორინგი, რადგან მასზეა დამოკიდებული ისეთი პარამეტრი, როგორიცაა ელასტიურობა. იმისათვის, რომ შედეგად მივიღოთ მაღალი ხარისხის და გამძლე შედუღება, აუცილებელია რკალი სტაბილურად და შეუფერხებლად იწვას. შედუღებული რკალის ელასტიურობა არის მახასიათებელი, რომელიც აღწერს უწყვეტ წვას. საკმარისი ელასტიურობა ჩანს, თუ შესაძლებელია შედუღების პროცესის სტაბილურობის შენარჩუნება თავად რკალის სიგრძის გაზრდისას. შედუღების რკალის ელასტიურობა პირდაპირპროპორციულია ისეთ მახასიათებლებთან, როგორიცაა შედუღებისთვის გამოყენებული დენის სიძლიერე.