Устройства ввода поперечного магнитного поля для процессов дуговой сварки и наплавки (Обзор)

Abstract

При дуговой сварке и наплавке перспективно применение управляющих продольных и поперечных магнитных полей, позволяющих повысить производительность расплавления электродной проволоки, измельчить структуру металла шва (наплавленного валика) и уменьшить глубину проплавления основного металла. При дуговой сварке и наплавке в основном определяли влияние поперечных магнитных полей на геометрические размеры швов (валиков) и производительность расплавления электрода. При этом в работах либо не приводятся конструкции устройств ввода, либо они даются без обсуждения вопроса об оптимальности принятых конструктивных решений, а также размеров каждого элемента этих устройств. Целью настоящей работы явился анализ известных конструкций устройств ввода для оценки эффективности применения их в процессах дуговой сварки и наплавки. Показано, что приведенные в работах устройства представляют собой электромагнит с П-образным ферросердечником с воздушным зазором и обмотками. В некоторых работах измеряли только поперечную компоненту магнитного поля Bx и не измеряли продольную компоненту индукции Bz, которую индуцировали применявшиеся устройства ввода. Однако на форму и размеры сечения швов и наплавленных валиков в этом случае могла влиять не только поперечная Bx, но и продольная компонента магнитного поля Bz. Проанализированы особенности конструкций, а также распределение компонент индукций Bx, Bz, которые генерируют известные схемы устройства ввода поперечных магнитных полей в зоне сварочной дуги и ванны, отмечены их недостатки. Показана актуальность разработки новых схем, а также целесообразность оптимизации конструктивных размеров известных схем устройств для повышения эффективности дуговой сварки и наплавки с воздействием поперечных магнитных полей. Библиогр. 15, рис. 5.