материала капли уравновешивается несбалансированным гидростатическим давлением в капле.

Графически силы, действующие на каплю, приведены на рис. 166. Результаты расчета сопоставлялись с экспериментальными данными. Значение тк, при котором равнодействующая ЕР принимает отрицательное значение, соответствует массе капли перед переходом. Расчет дает тк = 1,56 г, что удовлетворительно совпадает со значением тк = 1,6 г, определенным экспериментально методом скоростной рентгенокиносъемки.

Ряд исследователей связывает характер переноса металла с условиями плавления покрытия [233, 104]. Втулочка из неоплавившегося покрытия на торце электрода играет роль сопла, из которого выделяются газы. А. Г. Мазель предполагает, что наблюдаемое уменьшение числа коротких замыканий при достаточно большой мощности, выделяемой в приэлектродной области, связано с раздроблением капель внутри втулочки под действием реактивных сил [104]. Наличие глубокой втулочки, по мнению Ф. Эрд-мана-Еснитцера [243], приводит к повышению температуры капель и усилению взаимодействия железа с покрытием, снижению вязкости металла и его выбрасыванию в виде мелких капель.

Во многих исследованиях подчеркивается, что силы, возникающие при взаимодействии газов с металлом, изменяются мало, однако при этом существенно изменяются физические свойства металла [233, 322]. В частности, наличие газов изменяет вязкость расплавленного металла и его поверхностное натяжение. Главным фактором, определяющим характер переноса металла, Т. Иошида считает наличие кислорода в атмосфере дуги и его влияние на физические свойства металла [322]. Состав шлаковой фазы также может влиять на поверхностное натяжение и вязкость металла. В связи с этим большое значение имеет и температура, от которой зависят вязкость и поверхностное натяжение металла капель.

Обзор литературы по переносу металла при ручной дуговой сварке позволяет сделать следующие выводы: 1) основная часть металла переносится в виде капель;

2) размеры и форма капель, частота их переноса зависят от состава покрытия^ его толщины, режима сварки, полярности, так как эти факторы определяю^ свойства дуги, температуру и физические свойства металла, а также соотношение сил, действующих на каплю металла на торце электрода. Для оценки параметром переноса при сварке различными сварочЯ ными материалами необходимо проведе^ ние экспериментальных исследовании!

4. Методы исследования

и критерии оценки

переноса электродного металла

Методы исследования переноса металла! можно разделить на две группы:

1.Методы, непосредственно представ-тяющие картину плавления электрода и поведения электродных капель на его торце, в том числе: а) «механические» (искусственное выделение капель с по4 мощью металлических или иных пласти-1 нок, пересекающих дуговой промежу-] ток, а также выделение капель в воду с последующим ситовым анализом) [1481 299, 136, 205]; б) фото-, свето- и рентгено-! графические [148, 247. 296, 299, 3001 302].

2.Косвенные методы, позволяющие из-1 мерять и оценивать параметры, физиче-! ски связанные с переносом расплавленно-1 го металла: а) акустические, основанные на исследовании звукового спектра и дав-] ления шума, сопровождающего свароч-] ный процесс [299, 2421; б) осциллографи-] рование сварочного напряжения или то-! ка с последующим их анализом [104, 282, 85, 300, 302, 318 и др.]; в) измерение и] обработка информации, получаемой при анализе сварочного напряжения или тока в реальном масштабе времени, с помощью] электронной аппаратуры [244 , 282, 296] и др.].

Каждому из перечисленных методов исследования присущи определенные преимущества и недостатки. Так, на на-] чальном этапе размеры переходящих ка-( пель определяли с помощью металлических пластинок, которыми пересекали дуговой промежуток, а также путем вьн деления капель в воду. Эти методы поэ! воляют получить выборочные данные о