нием с1Е!дх — 4лелг . При наличии гока положительных ионов с анода оно приобретает видсШ/х = 4лр (пе — л_ ) .(1.20)Выра.шв концентрации ионов и электронов через соответствующие плотности токов этих частиц, уравнение (1.20) можно представить следующим образом: ./£•//* -4л 1--и-*—-!±— | (1.21) ве 1 р+ и ] Значения скорости электронов ие определяются напряженностью электрического поля в анодной области, а скорость положительных ионов -ис непосредственно у анода можно считать тепловой. По мере удаления от анода ие н ь(+ изменяются, но можно показать, что отношение velv¡ | имеет значение порядка 1е, с == I т ■ /тР.(1 22) С учетом этого из уравнения (1 21) можно сделать вывод, что действительно ток поло ительпых ионов с анода, даже имеющий небольшую плотность, состав-■ ляющую 10~2—10~я плотности элекгрон-| ноготока, идущего изсто!ба, может приводить к уменьшению напряженности электрического поля, а следовательно, и анодного падения напряжения. Так как плотность электронного тока, поступающего па анод сварочной [дуги, оценивается 1971 в 107 А/м2, .значения плотности тока положительных ио-[ нов с анода, при которых становится су-ьщественным уменьшение анодного падения, составляют 10г—104 А/м2. Отсюда следует, что термоионная эмиссия и поверхностная ионизация легкоионизпруе-мых элементов на аноде сварочной дуги могут быть факторами, определяющими величину анодного падения напряжения и соответственно мощность, передаваемую аноду. | Для проверки справедливости вывода о снижении анодного падения напряжения вследствие ионизации па поверхности анода легкоионнзнруемых элементов памп выполнены эксперименты по определению скорости плавления ста.ть- Рис 33 Записи лость скорости плавления электрода от работы выхода электронов / — непокрытые стержни; 2 — стержни. покрыты* калиепо-н.ирневыч жидким стеклом; 3 — электроды с покрытг v UIO-7 (]] I мм. /св = IdO А) пых стержне!*, характеризующихся различными значениями работы выхода электронов. В нервом случае сварка осуществлялась непокрытыми стержнями, во втором на них, окуная, наносили слой жидкого калиево-патриевого стекла, в третьем случае стержни имели покрытие одного п того же состава (АНО-7), где в качестве связующего использовалось калиево-натриевое стекло. Сварка велась на обратной полярности при токе 100 А. Результаты экспериментов (рис. 33) показали, что по мере приближения работы выхода электронов к значению потенциала ионизации калия скорости плавления электродов и стержней с покрытием из калпево-натриевого стекла начинают jaMeTiio (на 15—25 %) изменяться, в то время как для непокрытых стержней скорость vn3i от работы выхода электронов практически не зависит. При гр 4,15 эВ скорость плавления изменяется лишь у покрытых электродов. Увеличение Рпл в этом случае при малых значениях работы выхода электронов (3,8—3,5 эВ) не может быть объяснено только влиянием положительных ионов, поскольку эффективность поверхностной ионизации снижается. Можно предполагать, что на с'пл влияют отрицательные ноны, образующиеся при плавлении электродного покрытия, и от которых можно ожидать действия, противоположного действию положительных ионов. 33
Карта
|
