3,14.0,5- 1 .я»

0.736 • 4030 200-3,14. 1 .0,5 ~

Время, ПО ИСтечеНИИ КОТОРОГО ТОЧКИ нахоппптиоо

шва, достигнут своей максимальнойгеипеттыТТЛ»** расстояНии 3 «« °т жения (1У.34), приняв для стали при ЯТкУ' определим из вира-I = 0,07 кал/(см ■ сек . °С) и с7 ==1,00:коэффициент теплопроводности

§ 30. НАГРЕВ И ПЛАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДА

И ЭЛЕКТРОДНОЙ ПРОВОЛОКИ ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ

Нагрев электрода в процессе сварки обусловлен двумя основными факторами:

1)теплом электрической дуги, действующим на прилегающий к торцу участок длиной не более 5—10 мм;

2)теплом, возникающим во всем объеме электродного стержня в результате сопротивления электрода протекающему току.

Кроме того, возможны и другие, дополнительные источники тепла, например, контактное сопротивление между электродом и электрододержателем. Однако при исправном оборудовании и правильной технологии роль этих источников незначительна.

Поскольку нагрев электрода дугой распространяется лишь на небольшую длину, при рассмотрении процесса нагрева всего электрода влияние дуги можно не учитывать.

Приближенный метод расчета нагрева электрода током. В интервале температур 0—800 °С этот расчет можно производить на основании следующих зависимостей1:

Тпр = тй^ + Т0;(IV. 37)

где опытные величины Л, £!, пг выбираются из табл. 19; Тт — температура нагрева электрода током, °С;

-о^^^^^/й}.8* ДаЮТСЯ ЗДЄСЬ бе3 об°—я . вь,

Таблица 19

Опытные величины А, йх, т для некоторых режимов сварки

7пр — предельная температура, наступающая при бесконечно длительном протекании данного тока по электроду, °С; Т0 — начальная температура электрода (обычно равна температуре окружающей среды), °С; г—-время протекания тока, по истечении которого определяется

температура, сек; ) — плотность тока, а/мм2; ал —диаметр электродного стержня, мм.

Расчет температур нагрева по выражениям (1У.36)—(1У.38) производят в следующем порядке:

1)выбирают из -таблиц постоянные А, И^, пг;

2)определяют / = 0-1 мм2;

3)находят Тпр из выражения (IV. 37) (значением Т0 задаются в условиях поставленной задачи);

4)определяют п из уравнения (1У.38).

Вычислить Тг можно также с помощью номограммы (рис. 76), предложенной Н. Н. Рыкалиным. В последнем случае находят безразмерные критерии процесса:

Затем по и /Сат пользуясь номограммой, определяют /3=-=гт, откуда Тг = /С30,.

Нагрев электрода сварочной дугой. Расчетную схему этого процесса можно представить так: тело — полубесконечный стержень, источник тепла — плоский подвижный постоянно действующий.

Распределение температуры Т (х) вблизи торца электрода, нагреваемого дугой, удовлетворительно описывает уравнение предельного состояния процесса нагрева стержня подвижным плоским источником. Так как электрод постоянно подается в дугу, то нагрев его будет соответствовать ветви температурной кривой, расположенной впереди движущейся дуги, т. е. х 0. Для этих условий справедливо выражение

Т(х)—Тт = (Г, —Г,)/"5",(1У.39)