Технологические основы сварки плавлением

извлечь из металла в газовую среду, а затем использовать для ио­ низации. Существует несколько способов извлечения электронов, для процесса сварки имеют значение два - это автоэлектронная и термоэлектронная эмиссии. При автоэлектронной эмиссии извлечение электронов проис­ ходит под действием внешнего электрического поля, который из­ меняет потенциальный барьер у поверхности металла и облегчает выход тех электронов, которые внутри металла имеют достаточно большую энергию для преодоления этого барьера. При термоэлектронной эмиссии происходит «испарение» свободных электронов с поверхности металла благодаря высокой температуре. Чем выше температура, тем большее число электро­ нов преодолевают потенциальный барьер поверхности. В началь­ ный момент возбуждения дуги основную роль играет автоэлек­ тронная эмиссия, для установившейся дуги - термоэлектронная. Ионизацию, вызванную в некотором объеме газовой среды, приня­ то называть объемной ионизацией. Объемная ионизация, получен­ ная нагревом газа до высоких температур, называется термической ионизацией. Ионизацию можно повысить, введя в дуговой промежуток элементы, обладающие низким потенциалом ионизации, - это ще­ лочные и щелочно-земельные металлы. Они входят в состав всех электродных покрытий и сварочных флюсов. Эти элементы назы­ ваются стабилизирующими или ионизирующими. Процесс возбуждения дуги кратковременен и осуществляется сварщиком в течение долей секунды. В установившейся дуге раз­ личают три зоны: катодную, анодную и столб дуги. Катодная зона расположена на отрицательном полюсе дуги, анодная на положительном. Температура катодной области достига­ ет 2500-3000 °С, анодной 2500-4000 °С. Температура столба дуги зависит от плотности тока и состава газа в дуговом промежутке, при наличии в нем щелочных металлов она составляет 6000-7000 °С, углекислого газа 8000 °С, аргона 10000- 12000 °С, гелия 20000 °С. 18