электродуговая сварка: практика и теория

Серия «Профессиональное мастерство» О.М. ЧЕРНЫЙ ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА: ПРАКТИКА И ТЕОРИЯ Издание второе, дополненное и переработанное Ростов-на-Дону «Феникс» 2009 УДК 621.7 ББК 34.64 КТК 2360 Ч-49 Автор благодарит руководство ОАО «Роствертол» за оказанную помощь. Черный О.М. Электродуговая сварка : практика и терия / О.М. ЧерЧ-49 ный. — Изд. 2-е, доп. и перераб. — Ростов н/Д : Феникс, 2009. — 319 с. : ил. — (Профессиональное мастерство). ISBN 978-5-222-14916-4 В пособии предложены технические решения многих практических проблем электрической сварки. Рассмотрены многочисленные решения теоретических и вопросов по электродуговой сварке, которые ранее в сварочной литературе не рассметривались. Найдены и подробно рассмотрены три новых силы, которые ранее не учитывались в теории сварки. Книга будет полезной не только специалистам-сварщикам, но и физикам, занимающимся вопросами электрической дуги, и студентам, желающим углубить свои знания. ISBN 978-5-222-14916-4 УДК 621.7 ББК 34.64 Учебное издание ЧЕРНЫЙ Олег Михайлович ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА: ПРАКТИКА И ТЕОРИЯ Ответственные редакторы Технический редактор Корректор Компьютерная верстка: Макет обложки: А. Михайленко Г. Логвинова Л. Михайлова А. Басов И. Лойкова Сдано в набор 15.09.2008. Подписано в печать 14.10.2008. Формат 84×108 /. Бумага типографская № 2. Тираж 2 000 экз. Заказ № . ООО «Феникс». 344082, г. Ростов-на-Дону, пер. Халтуринский, 80. © Черный О.М., 2009 © Оформление. ООО «Феникс», 2009 ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ В предлагаемом вниманию читателей втором издании рассмотрены практические способы устранения разбрызгивания металла при сварке в СО2, увеличение вязкости сварных швов и улучшение их формирования. Предложены два различных механизма подачи проволоки, расположенные в валу электродвигателя, что значительно снижает габариты и вес подающего устройства. Предложены различные способы многократного увеличения срока службы мундштуков и способ возбуждения дуги с первого касания электрода с изделием и т.д. Неоднократно уточнено уравнение баланса энергии на катоде. Предложена формула для определения ионной доли тока в катодной области. Разработана формула для расчета работы выхода электронов из жидких металлов при различных температурах, вплоть до температур, превышающих их температуры кипения. Определен механизм эмиссии электронов из металлов. Предложена модель распределения плотности тока, температуры и скорости газовых потоков в реальной сварочной дуге. Установлена зависимость энергии ионизации атомов от температуры плазмы. Впервые установлена причина поднятия жидкого металла над ванной при горении дуги с неплавящегося электрода и т.д. Во втором издании введена глава 2 и частично глава 3. Глава 1 дополнена разделами 1.11, 1.12, 1.13 и 1.14; глава 4 — разделами 4.21 и 4.22; глава 5 — разделом 5.6; глава 6 (дополнения) — разделами 6.2–6.5. Изменениям подверглись разделы 1.1, 3.4 (2.22), 4.1 (2.1), 4.6 (2.6), 4.7 (2.7), 4.9 (2.9), 4.10 (2.10), 4.11 (2.11), 4.12 (2.12), 4.13 (2.13), 4.16 (2.16), 4.17 (2.17) — в скобках указаны разделы первого издания. Это издание может заинтересовать не только специалистов-сварщиков, но и физиков, занимающихся вопросами электрической дуги, а также студентов, стремящихся глубже познать практические и теоретические вопросы электродуговой сварки и физики дуги. 3 ГЛ А В А 1 ПРАКТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ 1.1. Устранение разбрызгивания и улучшение фо