Лабораторная работа №4 нагрев и плавление электродов

Лабораторная работа №4
НАГРЕВ И ПЛАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДОВ
Цель работы: изучить нагрев и плавление электродов при сварке.
Содержание работы.
Электрод плавится за счет тепла, выделяемого при протекании электрического тока по стержню, и тепла, подводимого к рабочему концу электрода через пятно нагрева от сварочной дуги.
Нагрев электрода током. Приведена формула для ориентировочного расчета нагрева электродов от 0 до 800°С.
Для упрощения определения нагрева электродов можно также использовать ветограмму (рис. 4.1). Безразмерная температура в процессе T_prG’D₁, безразмерное время nt. связаны друг с другом, коэффициент безразмерности n определяется по следующей формуле:
(4.1)
Здесь A, D₁, m — постоянные величины, определяемые экспериментально. Эти значения для некоторых электродов представлены в таблице 1.1.;
d1 - диаметр стержня электрода, мм;

Рисунок 4.1. Схема расчета процесса нагрева проволоки из низкоуглеродистой стали током.
Таблица 4.1.
Количество констант A, D₁

Тип		Род тока	A,	D1, ºC	m,
проволока	покрытие
низкоуглеродистая	меловая	постояная переменная	3,1 3,7	240 300	2,65
	УОНИИ-13 ОММ-5	постояная переменная	2,4 2,7	200 240	2,5

Предельная температура нагрева электрода определяется по следующей формуле:

Здесь j — плотность тока, А/мм²;
T0 - начальная температура электрода, °С
Дуговой нагрев электрода. Дуга нагревает электрод вблизи расплавленного острия длиной не более 10 мм. Распределение температуры на электроде вблизи дуги Т(х) записывается уравнением состояния процесса распространения тепла перед источником при прямолинейном движении от плоского источника. (х≥0)
(4.3)