아크 용접 액적의 과도한 힘

01 용융액의 중력

모든 물체는 자체 중력으로 인해 처지는 경향이 있습니다. 평면 용접에서는 금속 용융 액적의 중력이 용융 액적의 전이를 촉진합니다. 그러나 수직용접과 오버헤드 용접에서는 용융액적의 중력이 용융액적의 용융풀로의 전이를 방해하여 장애가 된다.
02 표면장력

다른 액체와 마찬가지로 액체금속도 표면장력을 가지고 있는데, 즉 외력이 없으면 액체의 표면적이 최소화되어 원형으로 수축하게 된다. 액체 금속의 경우 표면 장력으로 인해 용융 금속이 구형이 됩니다.

전극 금속이 녹은 후 액체 금속은 즉시 떨어지지 않고 표면 장력의 작용으로 전극 끝에 매달린 구형 물방울을 형성합니다. 전극이 계속해서 녹으면서 용융액적의 부피는 용융액적에 작용하는 힘이 용융액적과 용접코어의 계면 사이의 장력을 초과할 때까지 계속 증가하여 용융액적이 용접코어에서 이탈하게 됩니다. 용융 풀로 전환됩니다. 따라서 표면 장력은 평면 용접에서 용융 액적의 전이에 도움이 되지 않습니다.

그러나 표면 장력은 오버헤드 용접과 같은 다른 위치에서 용접할 때 용융 액적의 전달에 유리합니다. 첫째, 용융된 풀 금속은 표면 장력의 작용으로 용접부에 거꾸로 매달려 있으며 떨어지기 쉽지 않습니다.

둘째, 전극 끝의 용융 액적이 용융 풀 금속과 접촉하면 용융 풀의 표면 장력 작용으로 인해 용융 풀이 용융 풀 안으로 끌어 당겨집니다.

표면 장력이 클수록 용접 코어 끝의 용융 액적이 커집니다. 표면 장력의 크기는 여러 요인과 관련이 있습니다. 예를 들어, 전극의 직경이 클수록 전극 끝의 용융 액적의 표면 장력이 커집니다.

액체 금속의 온도가 높을수록 표면 장력은 작아집니다. 보호 가스에 산화 가스(Ar-O2 Ar-CO2)를 추가하면 액체 금속의 표면 장력이 크게 감소하여 미세한 입자의 용융 액적이 형성되어 용융 풀로 전달되는 데 도움이 됩니다.

03 전자기력(전자기 수축력)

반대쪽이 끌리므로 두 도체가 서로 끌어당깁니다. 두 도체를 끌어당기는 힘을 전자기력이라고 합니다. 방향은 바깥쪽에서 안쪽입니다. 전자기력의 크기는 두 도체의 전류의 곱에 비례합니다. 즉, 도체를 통과하는 전류가 클수록 전자기력도 커집니다.

용접할 때 대전된 용접 와이어와 용접 와이어 끝에 있는 액체 방울은 많은 전류가 흐르는 도체로 구성되어 있다고 간주할 수 있습니다.

이와 같이 위에서 언급한 전자기 효과 원리에 따르면 용접와이어와 액적도 중심까지 사방에서 반경 방향 수축력을 받는다는 것을 이해하기 어렵지 않으므로 이를 전자기 압축력이라 한다.

전자기 압축력은 용접봉의 단면을 수축시키는 경향이 있습니다. 전자기 압축력은 용접봉의 고체 부분에는 영향을 미치지 않지만 용접봉 끝의 액체 금속에는 큰 영향을 미치므로 물방울이 빠르게 형성됩니다.

구형 금속 방울에서는 전자기력이 표면에 수직으로 작용합니다. 전류 밀도가 가장 큰 곳은 액적의 얇은 직경 부분이 되며 전자기 압축력이 가장 많이 작용하는 곳이기도 합니다.

따라서 목이 점차 얇아짐에 따라 전류 밀도가 증가하고 전자기 압축력도 증가하여 용융 액적이 전극 끝에서 빠르게 이탈하여 용융 풀로 전환됩니다. 이는 용융된 액적이 어떤 공간 위치에서도 원활하게 용융으로 전환될 수 있음을 보장합니다.