Как подобрать электрод и силу тока в зависимости от толщины металла


Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы - выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода. Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока...





Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Технологии и чертежи / / Сварка металлов  / / Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы - выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода. Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока...

Поделиться:   

Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы - выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода. Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока , кромок, положение сварочной ванны.

  • Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно разделить на основные и дополнительные.
  • Основные параметры режима дуговой сварки: диаметр электрода, величина, род и полярность тока, напряжение на дуге, скорость сварки, число проходов.
  • Дополнительные параметры: величина вылета электрода, состав и толщина покрытия электрода, положение электрода, положение изделия при сварке, форма подготовленных кромок и качество их зачистки.
  • Выбор диаметра электрода
  • Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, катета шва, а также вида соединения и формы кромок, подготовленных под сварку. Для того чтобы правильно выбрать диаметр электрода, можно воспользоваться таблицей 1:

Таблица 1. Примерное соотношение диаметра электрода и толщины свариваемых деталей

Толщина свариваемых деталей, мм 1-2 3-5 4-10 12-24 30-60
Диаметр электрода, мм 2-3 3-4 4-5 5-6 6-8
  • Однако такое соотношение является примерным, так как на этот фактор накладывает отпечаток размещение шва в пространстве и количество сварочных проходов. К примеру, при потолочном положении шва не рекомендуют применять электроды с диаметром более 4 м. Не пользуются электродами больших диаметров и при многопроходной сварке, так как это может привести к непровару корня шва.
  • Сила тока выбирается в зависимости от диаметра шва длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки и т.д. Чем больше сила тока, тем интенсивнее расплавляется его рабочая част

Введение в окислительно-восстановительные равновесия и электродные потенциалы

Различная химическая активность металлов

Когда металлы вступают в реакцию, они отдают электроны и образуют положительные ионы. Эта конкретная тема посвящена сравнению легкости, с которой металл делает это для образования гидратированных ионов в растворе - например, Mg 2+ (водный) или Cu 2+ (водный) .

Мы можем сравнить легкость, с которой происходят эти два изменения:

Каждый, кто занимался химией более нескольких месяцев, знает, что магний более реактивен, чем медь.Первая реакция происходит гораздо легче, чем вторая. В этой теме мы попытаемся выразить это с помощью некоторых цифр.

Глядя на это с точки зрения равновесия

Предположим, у вас есть кусочек магния в стакане с водой. Атомы магния будут терять электроны и переходить в раствор в виде ионов магния. Электроны останутся на магнии.

Через очень короткое время на магнии произойдет накопление электронов, и он будет окружен в растворе слоем положительных ионов.Они будут стремиться оставаться рядом, потому что их притягивает отрицательный заряд на куске металла.

Некоторые из них будут достаточно привлечены, чтобы вернуть свои электроны и снова прилипнуть к куску металла.

Динамическое равновесие устанавливается, когда скорость, с которой ионы покидают поверхность, в точности равна скорости, с которой они снова присоединяются к ней. В этот момент на магнии будет постоянный отрицательный заряд и постоянное количество ионов магния, присутствующих в растворе вокруг него.

Упростив диаграмму, чтобы избавиться от «кусочков» магния, вы получите следующую ситуацию:

Не забывайте, что это просто снимок динамического равновесия. Ионы постоянно уходят и снова присоединяются к поверхности.

Как бы все изменилось, если бы вы использовали кусок меди вместо куска магния?

Медь менее реактивна и поэтому менее легко образует ионы. Любые отколовшиеся ионы с большей вероятностью вернут свои электроны и снова прилипнут к металлу.Вы по-прежнему достигнете положения равновесия, но на металле будет меньше заряда и меньше ионов в растворе.

Если мы запишем две реакции как равновесные, то мы будем сравнивать два положения равновесия.

Положение магниевого равновесия. . .

. . . лежит левее точки равновесия меди.

Обратите внимание на способ написания двух состояний равновесия.По соглашению, все эти равновесия записываются с электронами в левой части уравнения. Если вы обязательно будете придерживаться этого соглашения, вы обнаружите, что остальная часть этой темы будет намного легче визуализировать.

Все остальное, что касается электродных потенциалов, - это просто попытка присвоить некоторые числа этим различным положениям равновесия.

В принципе, это довольно просто сделать. В случае с магнием существует большая разница между отрицательностью металла и положительностью раствора вокруг него.В медном корпусе разница намного меньше.

Эта разность потенциалов может быть записана как напряжение - чем больше разница между положительным и отрицательным полюсами, тем больше напряжение. К сожалению, это напряжение невозможно измерить!

Было бы легко подключить вольтметр к металлическому элементу, но как вы подключите его к раствору? Поместив зонд в раствор рядом с металлом? Нет, не сработает!

Любой зонд, который вы вводите, будет иметь подобное равновесие, происходящее вокруг него.Лучшее, что вы могли бы измерить, - это какая-то комбинация эффектов на датчике и куске металла, который вы тестируете.

 

Идеи, лежащие в основе электрода сравнения

Предположим, у вас есть оптическое устройство для измерения высоты на некотором расстоянии, и вы хотите использовать его, чтобы узнать, какого роста был конкретный человек. К сожалению, вы не видите их ног, потому что они стоят в высокой траве.

Хотя вы не можете измерить их абсолютную высоту, вы можете измерить их высоту относительно удобной стойки.Предположим, что в этом случае человек оказался выше столба на 15 см.

Вы можете повторить это для множества людей. . .

. . . и получите такой набор результатов:

.

Рекомендации по вольфрамовым электродам

Вольфрам - редкий металлический элемент, используемый для производства электродов для газовой вольфрамовой дуговой сварки (GTAW). Процесс GTAW основан на твердости вольфрама и устойчивости к высоким температурам, которые переносят сварочный ток в дугу. Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления из всех металлов - 3410 градусов по Цельсию.

Эти неплавящиеся электроды бывают разных размеров и длины и состоят либо из чистого вольфрама, либо из сплава вольфрама и других редкоземельных элементов и оксидов.Выбор электрода для GTAW зависит от типа и толщины основного материала, а также от того, выполняете ли вы сварку на переменном (AC) или постоянном (DC) токе. Какой из трех вариантов подготовки торцов вы выберете: срезанный, заостренный или усеченный - также имеет решающее значение для оптимизации результатов и предотвращения загрязнения и переделки.

Каждый электрод имеет цветовую маркировку, чтобы не было путаницы с его типом. Цвет появляется на кончике электрода.

Чистый вольфрам (цветовой код: зеленый)

Электроды из чистого вольфрама (классификация AWS EWP) содержат 99.50% вольфрама, имеют самый высокий уровень потребления среди всех электродов и обычно дешевле, чем их легированные аналоги.

Эти электроды образуют чистый, скругленный кончик при нагревании и обеспечивают высокую стабильность дуги при сварке на переменном токе со сбалансированной волной. Чистый вольфрам также обеспечивает хорошую стабильность дуги при синусоидальной сварке на переменном токе, особенно алюминия и магния. Он обычно не используется для сварки постоянным током, потому что он не обеспечивает сильного зажигания дуги, связанного с торированными или церированными электродами.

Торированный (цветовой код: красный)

Торированные вольфрамовые электроды (классификация AWS EWTh-2) содержат минимум 97,30% вольфрама и 1,70–2,20% тория и называются 2-процентными торированными. На сегодняшний день они являются наиболее часто используемыми электродами и предпочтительны из-за их долговечности и простоты использования. Торий увеличивает качество электронной эмиссии электрода, что улучшает зажигание дуги и обеспечивает более высокую токонесущую способность. Этот электрод работает намного ниже своей температуры плавления, что приводит к значительно более низкому уровню потребления и устраняет блуждание дуги для большей стабильности.По сравнению с другими электродами, торированные электроды осаждают меньше вольфрама в сварочной ванне, поэтому они вызывают меньшее загрязнение сварного шва.

Эти электроды используются в основном для специальной сварки на переменном токе (например, для тонкого алюминия и материалов менее 0,060 дюйма) и для сварки постоянным током с отрицательной или прямой полярностью на углеродистой стали, нержавеющей стали, никеле и титане.

Во время производства торий равномерно распределен по всему электроду, что помогает вольфраму сохранять заостренную кромку - идеальную форму электрода для сварки тонкой стали - после шлифования.Примечание: торий радиоактивен; поэтому вы всегда должны соблюдать предупреждения, инструкции и паспорт безопасности материала (MSDS) производителя при его использовании.

Ceriated (Цветовой код: оранжевый)

Ceriated вольфрамовые электроды (классификация AWS EWCe-2) содержат минимум 97,30% вольфрама и 1,80–2,20% церия и называются 2% -ными. Эти электроды лучше всего подходят для сварки постоянным током при малых токах, но могут эффективно использоваться в процессах переменного тока.Благодаря отличному зажиганию дуги при низких значениях тока, церированный вольфрам стал популярным в таких областях, как изготовление орбитальных труб и труб, обработка тонкого листового металла и работы с мелкими и хрупкими деталями. Как и торий, его лучше всего использовать для сварки углеродистой стали, нержавеющей стали, никелевых сплавов и титана, а в некоторых случаях он может заменить 2-процентные торированные электроды. Церинованный вольфрам имеет несколько иные электрические характеристики, чем торий, но большинство сварщиков не заметят разницы.

Использование церированных электродов при более высоких значениях силы тока не рекомендуется, поскольку более высокие значения силы тока вызывают быструю миграцию оксидов в тепло на наконечнике, удаляя содержание оксидов и сводя на нет преимущества процесса.

Лантаноат (цветовой код: золотой)

Вольфрамовые электроды из лантана (классификация AWS EWLa-1.5) содержат минимум 97,80% вольфрама и от 1,30% до 1,70% лантана, или лантана, и известны как 1,5% лантана. Эти электроды обладают отличным зажиганием дуги, низкой скоростью выгорания дуги

, хорошей стабильностью дуги и превосходными характеристиками повторного зажигания - многие из тех же преимуществ, что и церированные электроды.Электроды с лантаном также обладают характеристиками проводимости 2-процентного торированного вольфрама. В некоторых случаях 1,5% лантана можно заменить 2% торированного без значительных изменений программы сварки.

Электроды из вольфрама с лантаном идеально подходят, если вы хотите оптимизировать свои сварочные возможности. Они хорошо работают с отрицательными электродами переменного или постоянного тока с заостренным концом, или они могут быть сбалансированы для использования с источниками питания синусоидальной волны переменного тока. Вольфрам с добавлением лантана хорошо сохраняет заостренное острие, что является преимуществом при сварке стали и нержавеющей стали на постоянном или переменном токе от источников прямоугольной формы.

В отличие от торированного вольфрама, эти электроды подходят для сварки на переменном токе и, как и церированные электроды, позволяют зажигать и поддерживать дугу при более низких напряжениях. По сравнению с чистым вольфрамом добавление 1,5% лантаны увеличивает максимальную токонесущую способность примерно на 50% для данного размера электрода.

Циркониевые (цветовой код: коричневый)

Циркониевые вольфрамовые электроды (классификация AWS EWZr-1) содержат минимум 99,10% вольфрама и 0.От 15 до 0,40 процента циркония. Циркониевый вольфрамовый электрод создает чрезвычайно стабильную дугу и устойчив к разбрызгиванию вольфрама. Он идеально подходит для сварки на переменном токе, поскольку сохраняет скругленный наконечник и обладает высокой устойчивостью к загрязнениям. Его токонесущая способность равна или больше, чем у торированного вольфрама. Ни при каких обстоятельствах не рекомендуется использовать диоксид циркония для сварки постоянным током.

Редкоземельный (цветовой код: серый)

Редкоземельные вольфрамовые электроды (классификация AWS EWG) содержат неуказанные добавки оксидов редкоземельных элементов или гибридные комбинации различных оксидов, но производители должны указывать каждую добавку и ее процентное содержание на пакет.В зависимости от добавок желаемые результаты могут включать стабильную дугу в процессах как переменного, так и постоянного тока, большую долговечность, чем у торированного вольфрама, возможность использовать электрод меньшего диаметра для той же работы, использование более высокого тока для электрода аналогичного размера. , и меньше выплевывания вольфрама.

Препарат из вольфрама - со стенками, заостренными или усеченными?

После выбора типа электрода следующим шагом является выбор препарирования концов. Три варианта выбора: сгруппированные, заостренные и усеченные.

Рисунок 1
Типичные диапазоны тока для электронов с защитой аргоном.

Гофрированный наконечник обычно используется на электродах из чистого вольфрама и циркония и рекомендуется для использования с процессами переменного тока на синусоидальных и обычных машинах GTAW с прямоугольной волной. Чтобы правильно закруглить конец вольфрама, просто примените силу переменного тока, рекомендованную для данного диаметра электрода (см. , рис. 1 ), и на конце электрода сформируется шарик.Диаметр скругленного конца не должен превышать 1,5 диаметра электрода (например, электрод 1/8 дюйма должен образовывать конец диаметром 3/16 дюйма). Большая сфера на конце электрода может снизить стабильность дуги. Он также может выпасть и загрязнить сварной шов.

Рисунок 2
Подготовка вольфрама для отрицательной сварки электродом постоянного тока и переменного тока с источниками питания с формированием волны.

Заостренный и / или усеченный наконечник (для чистого вольфрама, церированного, лантанированного и торированного типов) следует использовать для инверторных сварочных процессов на переменном и постоянном токе.Чтобы измельчить вольфрам должным образом, используйте шлифовальный круг, специально предназначенный для шлифования вольфрама (для предотвращения загрязнения) и шлифовальный круг, сделанный из Borazon® или алмаза (для сопротивления твердости вольфрама). Примечание. Если вы измельчаете торированный вольфрам, убедитесь, что вы контролируете и собираете пыль; иметь соответствующую систему вентиляции на шлифовальной станции; и следуйте предупреждениям, инструкциям и паспортным данным производителя.

Отшлифуйте вольфрам прямо на круге, а не под углом 90 градусов (см. , рис. 2 ), чтобы следы шлифования шли по длине электрода.Это уменьшает количество выступов на вольфраме, которые могут вызвать блуждание дуги или плавление в сварочной ванне, вызывая загрязнение.

Обычно необходимо отшлифовать конус вольфрама на расстояние, не превышающее 2,5 диаметра электрода (например, для электрода 1/8 дюйма, отшлифуйте поверхность от 1/4 до 5/16 дюймов в длину). Шлифовка вольфрама до конуса облегчает переход дуги зажигания и создает более сфокусированную дугу для улучшения сварочных характеристик.

При сварке слабым током на тонких материалах (от 0.005 до 0,040 дюйма), лучше всего измельчить вольфрам до острия. Заостренный наконечник позволяет сварочному току передавать сфокусированную дугу и помогает предотвратить деформацию тонких металлов, таких как алюминий. Использование остроконечного вольфрама для приложений с более высоким током не рекомендуется, поскольку более высокий ток может сдуть наконечник вольфрама и вызвать загрязнение сварочной ванны.

Для более сильноточных применений лучше всего шлифовать усеченный наконечник. Чтобы добиться этой формы, сначала отшлифуйте вольфрам до конуса, как объяснялось ранее, а затем отшлифуйте 0.От 010 до 0,030 дюйма плоская земля на конце вольфрама. Эта плоская поверхность помогает предотвратить перенос вольфрама по дуге. Это также предотвращает образование шара.

Майк Сэммонс - менеджер по продажам и маркетингу компании Weldcraft, 2741 N. Roemer Road, Appleton, WI 54911, 920-882-6811, факс 920-882-6844, [email protected], www.weldcraft.com.

.Зависимость толщины покрытия

от тока / силы тока - какова взаимосвязь? Закон Фарадея!

60000 тем вопросов и ответов - образование, алоха и развлечения

тема 7372


2001 г.

В. В настоящее время я провожу испытание ячейки корпуса, чтобы выяснить взаимосвязь толщины покрытия Sn / Pb с силой тока. Я использовал ток от 0,5 до 5 ампер. В этой связи я хотел бы знать, есть ли у вас какие-либо предыдущие исследования по этой теме, и если они есть, пришлите их мне. Существует ли уравнение для этих отношений? Что это такое? Результаты этого эксперимента будут использоваться для прогнозирования толщины покрытия для заданного тока.

Пожалуйста, ответьте как можно скорее.

Спасибо и больше силы!

Leah B. Patino
- Себу, Филиппины
2001 г.

A. Привет, Лия. "Закон электролиза Фарадея" объясняет это. В нем говорится, что один ток Фарадея (96 485 ампер-секунд) электроосаждет на катоде один грамм молекулярной массы.

Ted Mooney, finishing.com Teds signature
Тед Муни, P.E.
finish.com - Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха


2001

В. Извините, я не смог подчеркнуть в своем письме, что меня больше интересуют другие уравнения или корреляции между соотношением толщины покрытия и силы тока, помимо закона Фарадея.Есть ли такой?

С уважением,

Лия Б. Патино [возвращается]
- Себу, Филиппины

A. И снова здравствуйте, Лия. Я не уверен, неправильно ли я вас понимаю или вы меня неправильно понимаете, но мало что можно сказать о взаимосвязи между количеством использованной электроэнергии и количеством депозита после введения закона Фарадея, потому что он объясняет простой За этим стоит наука: если вы прокачиваете "x число" электронов (измеряемое в ампер-секундах) через внешнюю проводку от анода к катоду, такое же количество положительных зарядов должно течь от анода к катоду, чтобы сбалансировать его.Как правило, это происходит в результате того, что ионы металла (которые были лишены некоторых электронов) окисляются и растворяются в растворе и мигрируют к катоду, где они снова восстанавливаются до металла, когда снова встречаются с электронами.

На практике, однако, некоторая часть избыточных электронов на катоде не может дождаться, пока ионы металла от анода достигнут их, и вместо этого вытягивает ион H + из водного (h30) раствора, оставляя после себя ОН-ион.На каждые два иона H +, извлеченные из раствора, на катоде будет выделяться одна молекула газа h3. Процент приложенного тока, который фактически откладывает металл, называется «КПД». Хромирование является общеизвестно неэффективным, может быть, 12-25%, но многие ванны для гальваники имеют эффективность 90-99% при работе с низким током. Эффективность не может поддерживаться при высоких токах, потому что, если вы попытаетесь выполнить пластину слишком быстро, ионы металлов не смогут перемещаться через раствор и через пограничный слой достаточно быстро, чтобы не отставать, и больше ионов H + будет вытягиваться из раствора. .

Существуют стандартные формулы того, как «вычислить» закон Фарадея при работе со сплавом, подобным олово-свинцу, который состоит из нескольких металлов с разной молекулярной массой.

Также были подготовлены диаграммы, в которых учитываются плотность, атомный вес и валентность конкретного металла и применяются необходимые коэффициенты пересчета, так что вы можете очень просто определить толщину осадка в зависимости от ампер-часов на квадратный фут. формат (эти диаграммы предполагают 100% эффективность).Такая таблица находится в приложении к Руководству по обработке металлов.

Больше мощности ... но не настолько, чтобы КПД падал :-)

Ted Mooney, finishing.com Teds signature
Тед Муни, P.E.
finish.com - Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха


2001

А. Лия,

Итак, вы инженер-курсант, стремящийся стать инженером по металлизации. Бьюсь об заклад, это один из ваших проектов.
Что касается вашего запроса, вы должны прочитать хорошую книгу по металлизации. Есть один в Национальном книжном магазине, или спросите Энгр.Рауль Данганан, он хороший профессор колледжа здесь, в Себу.

Удачи в поисках.

Райан Тумбокон
- Себу, Филиппины
2001 г.

Райан, мне просто любопытно, как вы узнали Энгра. Рауль Данганан, потому что он был моим профессором еще в колледже? Ты прав! Я курсант-инженер, пытаюсь месяц проработать гальваническим инженером. Не могли бы вы дать мне точное название и автора книги, которую вы рекомендовали?

Спасибо! С уважением,

Лия Б. Патино [возвращается]
- Себу, Филиппины
2001 г.

А.Лия.

Я пластина олово / свинец и олово; если он основан на кислоте, используя формулу: 7,8 x толщина x 60, деленная на плотность тока, дает вам толщину. 7,8 ампер-часов для нанесения 0,001 материала.

Давайте использовать 0,0003 в качестве желаемой толщины. 60 - постоянная величина и означает минуты; ответ - за несколько минут, чтобы нанести толщину.

(например,) 7,8 x 0,3 x 60/20 (asf) = 7 минут у меня работает.

Тодд Хуэн
- Блейн, Миннесота
2005 г.

A. Толщина = [I, ампер * t, сек * милли-экв] / [96485 * Плотность * Площадь]

Вы также можете использовать второй закон Фика для вычисления поправочного коэффициента, который зависит от типа химии, которую вы используете. используют.Второй закон Фика обсуждается в «Кинетике химической инженерии». Получите принцип и примените его. Вы также можете использовать приведенное выше уравнение, чтобы получить ставку, предполагая, что это первый порядок. Вы также должны хорошо знать эффективность своей линии, чтобы сопоставить свою автономную оценку с будущими операциями в сети.

Сана макатулонг.

Neon Green
- Филиппины

Как рассчитать милы в час при лужении?

13 ноября 2013 г. - эта запись добавлена ​​в эту ветку редактором вместо создания дублирующейся темы.

Q.Hi
Я работаю в области гальваники и искал надежный способ рассчитать милы в минуту для моей ванны для лужения. Оловянная ванна представляет собой светлое олово на основе серной кислоты, и я обычно использую пластину при 12-15 А / дюйм2. Я искал это с тех пор, как наткнулся на правило «720» для расчета мил в минуту при анодировании. Я надеялся на нечто подобное по простоте использования для гальваники, но пока нашел только формулы, которые требуют веса, плотности тока и множества других вещей.Я также надеялся найти что-то, что можно было бы использовать для других моих гальванических ванн, олова / свинца и никеля. Кто-нибудь знает об этом?

Кейси Крэйс
- Форт Смит, Арканзас, США
7372 Ноябрь 2013 г.

А. Привет, Кейси. Мы добавили ваш запрос к аналогичным запросам, и быстрый ответ заключается в том, что диаграмма, которую вы ищете, находится в приложениях к

.

Поверхностный электрод - обзор

Поверхностные электроды - это типы электродов, которые накладываются на кожу человека. Основные области применения включают электрокардиографию (ЭКГ), электромиографию (ЭМГ) или электроэнцефалографию (ЭЭГ), которые представляют собой методы регистрации и оценки электрической активности сердца, скелетных мышц и нейронов мозга, соответственно, с поверхности кожи. Другие типы электродов используются для измерения проводимости частей тела. Примерами являются измерения проводимости кожи или трансторакального импеданса.В некоторых случаях электроды представляют собой простые металлические пластины, соединенные с подводящим проводом. Электрод может быть выполнен в виде присоски, прикрепленной к колбе, что облегчает установку и перемещение (см. Рис. 8.2А). Обычно для измерений ЭЭГ используются золотые электроды чашеобразной формы с открытой вершиной, из которых можно добавить гель электролита для улучшения соединения (рис. 8.2B). Сухие электроды - это типы электродов, в которых не используется электролит. Обычно они изготавливаются из силиконового эластомера с добавлением графитового порошка (рис.8.2C). Одной из наиболее важных целей для желаемых поверхностных электродов является получение более низкого контактного импеданса

.

Смотрите также