300

Рис. 160. Зависимость диаметра капель электродного металла от материала проволоки и величины тока (сварка в аргоне, диаметр проволоки 1,6 мм):

а — обратная полярность: 6 — прямая полярность [234J

но, проявляется действие реактивных сил и увеличивается масса капель электродного металла.

У никеля и особенно меди образование катодного пятна происходит непрерывно, действие реактивных сил проявляется в большей мере и размер капель при дальнейшем увеличении тока не снижается, как это наблюдается при плавлении стальной или алюминиевой проволоки. При сварке вольфрама, молибдена и титана на прямой полярности реактивные силы проявляются в меньшей степени.

При сварке в С02 проволокой Св-08 диаметром 1 мм на прямой полярности реактивное давление паров пропорционально квадрату тока с коэффициентом пропорциональности 2 - 10—7 Н/А2. При плавлении проволоки на обратной полярности значение этого коэффициента снижается до 5 • Ю-8 Н/А2 и ниже. Полученные данные позволили В. И. Дятлову приближенно рассчитать количество испаряемого металла, скорость паров и реактивное давление паров [45J

Рп = (Шэ;а n/Qn)* vycB, (4.30)

где k — коэффициент пропорциональности, равный 3,02 10-3 (А_1/2); о,— эффективное падение напряжения у электрода; Q„ — скрытая теплота испарения; /а.п — плотность тока в активном

400 Icg,A

пятне; Мк — удельный объем пара при температуре кипения, для стали Ун =1 = 4,4 • 103 см3/г.

Сжатие дуги приводит к увеличению! плотности тока в пятнах, что должно вы-1 зывать повышение реактивного давления паров. Нанесение на проволоку веществ с низкой работой выхода электронов вызывает снижение эффективного падения напряжения в катодной области. Это1 приводит к снижению реактивного дав-1 ления паров и, несмотря на возможное возрастание при этом величины Рэм, получению мелкокапельного переноса на| прямой полярности. Подобный эффект,! как известно, наблюдается при сварке активированной проволокой. На обратной полярности величина реактивного давления паров невелика и при сварке стали, алюминия и титана в среде аргона ею можно пренебречь [45].

По оценке С. Кукси и Д. Мильнера [234], реактивное давление паров на прямой полярности составляет 10~2— 10-3' Н [234] (в расчетах приняты ско-1 рость испарения 0,01 г/с, плотность тока 109 А/м2).

Дополнительную силу при сварке на] прямой полярности может вызвать реактивное давление ионов, нейтрализующихся на поверхности катода и отбрасываемых в столб дуги. При приближенной оценке получено давление ионов (в Н) на железный катод 145]

р;= 1,15 . 10-4/£;(4.31)

Р; = 5,6 • КГ5/!/?.(4.32)|