Повышение стойкости вольфрамового активированного стержневого катода при аргоно-дуговой сварке

• Автор: Медведев, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 133 с. : ил

Оглавление

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ СТОЙКОСТИ ВОЛЬФРАМОВЫХ КАТОДОВ

1.1. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СТЕРЖНЕВЫХ ВОЛЬФРАМОВЫХ КАТОДОВ И ВОЗМОЖНОСТИ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ

1.2. ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ КАТОДОВ

1.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОДНОГО УЗЛА СВАРОЧНОЙ ГОРЕЛКИ С ВОЛЬФРАМОВЫМ КАТОДОМ

2.1. РАЗБИЕНИЕ ЭЛЕКТРОДНОГО УЗЛА НА ОБЛАСТИ С ХАРАКТЕРНЫМ ТЕПЛОВЫМ СОСТОЯНИЕМ

2.2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ РАБОЧЕГО УЧАСТКА КАТОДА

2.3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОДНОГО СТЕРЖНЯ (ОБЛАСТЬ II)

2.4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛЯ (ОБЛАСТЬ III)

2.5. ВЫБОР ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ И ЭМИССИОННЫХ СВОЙСТВ ЭЛЕКТРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.6. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ УЗЛА СВАРОЧНОЙ
ГОРЕЛКИ
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ АКТИВИРОВАННЫХ ВОЛЬФРАМОВЫХ СТЕРЖНЕВЫХ КАТОДОВ
3.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЛИТЕЛЬНОЙ СТОЙКОСТИ СТЕРЖНЕВЫХ ЛАНТАНИРОВАННЫХ КАТОДОВ
3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВЫХ НАГРУЗОК ПРИВОДЯЩИХ К ОБРАЗОВАНИЮ ЖИДКОЙ ПРОСЛОЙКИ В ЧАСТИ КОНУСА
3.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА СВАРКИ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ РОСТА «КОРОНЫ»
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОДНОГО УЗЛА СВАРОЧНОЙ ГОРЕЛКИ МАТЕМАТИЧЕСКИМ МОДЕЛИРОВАНИЕМ
4.1. ВЕРИФИКАЦИЯ КОМПЛЕКСНОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОДНОГО УЗЛА
4.1.1. ВЕРИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

4.1.2. ВЕРИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ СТЕРЖНЕВОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОДА
4.1.3. ИССЛЕДОВАНИЕ БАЛАНСА ЭНЕРГИИ НА ПОВЕРХНОСТИ КАТОДА
4.1.4. СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ О КРИТИЧЕСКИХ ТОКАХ ОБРАЗОВАНИЯ ЖИДКИХ ПРОСЛОЕК
4.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ НА ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ СТЕРЖНЕВОГО КАТОДА СТОЙКОСТЬ СТЕРЖНЕВЫХ КАТОДОВ
4.3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ВЫБОРУ СОЧЕТАНИЯ СИЛЫ ТОКА ДИАМЕТРА И ВЫЛЕТА КАТОДА
4.4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ
ОХЛАЖДЕНИЯ СВАРОЧНЫХ ГОРЕЛОК
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ного тока при наличии потенциального барьера описывается уравнением^ 8,57,58,36]:
Важной характеристикой катодных процессов является катодное падение потенциала. При токах 50-200А по данным работы [85] катодное падение потенциала составляло 8-7В, а по данным [26] при тех же токах 10-9В. В работе [36] указывается, что катодное падение потенциала составляет 14-8В при токах 20-100А. Все экспериментальные данные показывают, что катодное падение потенциала имеет тенденцию к снижению с ростом силы тока.
Прикатодная плазма не является термически равновесной и в этой области имеет место отрыв температуры электронов и тяжелых частиц. По толщине ионизационного слоя температура тяжелых частиц меняется от значении близких к температуре поверхности катода, до значений характерных для плазмы столба дуги, а температура электронов меняется незначительно [85,53]. Измеренная в [56,31] температура аргоновой плазмы сварочной дуги вблизи вольфрамового катода, составила 12000-15000К. В работе [2] на температуру плазмы дугового разряда вылет электрода, диаметр сопла и расход аргона практически не влияют, максимальная температура аргоновой плазмы в дуго-вом разряде составляет (20-24)-10 К. переход от контрагированной привязки дугового разряда, к диффузной снижает температуру прикатодной плазмы [4].
Шс ( еУк"
(1.13)