Luk elektreyczny ma napiecie 10-50V, prad luku wynosi 0,1-2000A, natomiast wyladowanie przebiega w plazmie. Luk elektryczny pali się miedzy elektroda a przedmiotem, jego temperatura jest w zakresie 5000-30000K.Zaleznosc napiecie-natezenie na luku jest nieliniowa. Temperatura luku zalezy od natężenia pradu, materialu elektrody, długości luku i rodzaju gazu. Cieplo generowane przez luk jest określone przez wyrażenie U*I
Energia liniowa spawania - to dostarczona energia podzielona przez długość wytworzonej spoiny lub inaczej jest to moc podzielona przez prędkość kladzenia spoiny. Dokladnie rzecz biorac należy to wyrażenie domnozyc przez sprawność przyjmowania ciepla wynoszaca ok. 0,8
Jeżeli spawamy elektroda nietopliwa z biegunowością ujemna to w podłożu wydziela się 2 razy wiecej ciepla niż na elektrodzie.Elektroda nietopliwa powinna być zaostrzona oraz torowana (pokryta związkami toru) w celu zwiekszenia emisji elektronow.
Sily przenoszące metal w luku to:
-sily napiecia powierzchniowego-sily te przeciwdziałają otrzymaniu kropli ciekłego metalu, ale przy luku zwarciowym pomagaja
-sila grawitacji, sila ciśnienia gazu, sily od strony parujących atomow, sila Lorentza, przeplyw plazmy
Źródło pradu do spawania recznego powinno mieć ch-ke opadajaca na wykresie napiecie-natezenie. Taka ch-ka jest potrzebna, aby nastąpiło stabilizowanie natężenia pradu.
Dla elektrod otulonych transport metalu może odbywac się droga drobnokroplowa lub grubokroplowa. Możemy mieć luk: grubokroplowy, drobnokroplowy, natryskowy.
Otulina elektrod zawiera rozne związki w tym weglany oraz celuloze, które wytwarzaja oslone gazowa zawierajaca co2,co,o2,h2.Luk stabilizuja związki wapnia oraz tlenek żelaza.
Odmiana metody jest spawanie elektrodami proszkowymi, które składają się z cienkościennej rurki metalowej ( stalowej ) i proszku, który wypelnia te rurke. W sklad proszku wchodza m.in.: substancje zapewniające oslone gazowa. Drut samooslonowy (proszkowy) podczas spawania nie wymaga stosowania oslony gazowej.
Zjawisko ugięcia luku
Wystepuje wskutek zmiany kierunku przepływu pradu lub na brzegach elementu spawanego
Otuliny
Otuliny możemy podzielic na: rutylowe , kwasne, fluorkowe, celulozowe, cyrkonowe, rutylowo-zasadowe
Srednica rdzenia elektrody:1,6-6mm, długość elektrody:250-450mm
Funkcje otuliny:
Oslona luku przed dostępem atmosfery, wprowadzenie pierwiastkow odtleniających, wiążących azot, wytworzenie powloki zuzlowej, zapewnienie odpowiedniego składu chemicznego spoiny
Gruba otulina umozliwia spawanie elektroda lezaca lub spawanie grawitacyjne
Elektrody można podzielic na : gazotworcze(celulozowe) i żużlotwórcze (rutylowe)
Parametry spawania:biegunowość , natężenie pradu spawania, srednica elektrody, sposób ustawienia elektrody
Napiecie luku jest proporcjonalne do długości luku. Przy stalym natężeniu pradu napiecie wpływa na prędkość spawania, a także na sposób przenoszenia metalu w luku. Duze napiecie-duza energia
Jeżeli prędkość spawania jest zbyt duza to wystepuje spadek głębokości wtopienia, pojawienie się wad takich jak: nierówności lica, porowatość, przyklejenia. Przy zbyt malej prędkości występują: duze jeziorko, lico szerokie wypukle, płytkie wtopienie.
Elektrody o otulinie nikwasnej zawieraja duzo tlenkow żelaza oraz żelazomangan. Powstaly kwasny zuzel powoduje drobnokroplowy transport metalu, rowne lico, sa niezbyt przydatne do spawania w pozycji przymusowej.
Otulina celulozowa - dobra do spawania rurociągów rurociągów dobra do spawania w pozycji pionowej, daje głębokie wtopienie
Elektroda rutylowa - dobra do spawania cienkich elementow, daje grubokroplowy transport metalu, nie stosje się do spawania w pozycji pionowej z gory na dol.
Elektroda zasadowa - zawiera duzo węglanów np. wapnia i fluorytow. Daje stopiwo o wysokiej udarności w niskich temperaturach, material spoiny jest czysty i zawiera malo podolow, male ryzyko pekania zimnego i gorącego
Elektroda rutylowo-celulozowa - zawiera duzo celulozy, można klasc spoiny z gory na dol
Elektroda rutylowa kwsna - zblizona własnościami do kwasnych, nie należy spawac nia z gory na dol.
Elektroda rutylowo- zasadowa - nie należy spawac z gory na dol.
Material przed spawaniem należy zukosowac. W celu ukosowania wykorzystuje się specjalne ukosowarki. Można ukosowac palnikiem gazowym, plazmowym lub laserowym. Po ukosowaniu material obrabia się jeszcze np. gumowka. Przed spawaniem wykonujemy montaż korzystając z zaciskow mimośrodowych lub pneumatycznych oraz spoiny zczepne.
ZASILANIE LUKU SPAWALNICZEGO
Transformator spawalniczy - możliwość regulacji pradu spawania zapewniaja transformatory z ruchomymi uzwojeniami oraz z bocznikiem strumienia magnetycznego
Prostownik - prostowniki tyrystorowe daja możliwość regulacji mocy luku, natomiast diodowe nie maja tej możliwości.
Przetwornice spawalnicze - zestawy silnik i generator
Prostowniki z wewnetrzna przemiana częstotliwość - zamieniaja 50Hz z sieci na ponad 20000Hz, sa komfortowe do pracy, ponieważ ich nie słyszymy.
PARAMETRY ZASILACZY LUKU
Napiecie stanu jalowego, znamionowy prad spawania przy umownym napieciu roboczym, współczynnik pracy przerywanej, maksymalny prad spawania, sprawnosc