2. Elektrod simini qizishi. Elektrod simini qizishi elektrodlarni qizishini hisoblash kabi amalga oshiriladi.
Misol. Diametri 3mm bo`lgan elektrod simi yon yuzasi va chiqish uzunligi 50mm bo`lgan qismi o`rtasidagi qizishini o`zgaruvchan tok bilan payvandlashda va erish tezligi 4 smG’sek. bo`lganda hisoblansin.
Simning qizish uzunligi.
Qizish davri quyidagiga teng 0,625 sek. va 1,25 sek.
O`zgarmas koeffitsientlar birinchi jadvaldan olinadi.
Elektroddagi tok zichligi
Qizishning chegaraviy harorati
Jarayonning o`lchamsiz mezoni
nt qiymatlariga to`g`ri keladigan o`lchamsiz harorat (nomogramma 1) quyidagiga teng
Chiqish qismi o`rtasidagi harorat va eriyotgan yon yuzasidagi harorat
19-mavzu. Elektrodning qizishi va erishi Reja: 1. Elektrod uchidagi yoy ajratadigan energiya.
2. Elektrod orqali tok o`tganda Joul-Lens issiqligi.
Elektrod metalli issiqlikning ikki manbai orqali isitiladi:
1. Elektrod uchidagi yoy ajratadigan energiya bilan;
2. Elektrod orqali tok o‘tganda Joul-Lents issiqligi bilan.
Nisbatan kichik yuzada katta miqdordagi issiqlikning ajralishi va elektrodning uncha katta bo‘lmagan massasiga kichik miqdordagi issiqlikning o‘tkazilishi elektrod uchidagi metallning kuchli qizishiga olib keladi.
Tajribalarning ko‘rsatishicha, elektrod metalli qaynash temperaturasigacha qiziydi va qisman bug’lanadi. Elektrodning uchida ajraladigan energiya miqdorini yoy energiyasi balansidan aniqlash mumkin. Xisoblashlarni soddalashtirish uchun elektrod uchi va yoy ustuni orasidagi nur energiyasi almashuvlarini xisobga olmaymiz. U holda to‘g’ri qutiblanishda (elektrod katod vazifasini bajaradi) payvandlash holi uchun:
Teskari qutblanishda (elektrod anod vazifasini bajaradi) payvandlash holi uchun:
O‘zgaruvchan tokda payvandlash xoli uchun:
Issiqlik muvozanati shartlaridan katod sohasi yoy ustuni chegarasida ion toki ulushini aniqlaymiz:
va uning qiymatini (1) formulaga qo‘yamiz va quyidagini hosil qilamiz:
φ - chiqish ishi,e - volt xisobida:
e0- elektron va ionning elementar zaryadi, birlik uchun qabul qilingan;
Elektrod ustida yoy ajratadigan energiya miqdorini va yoy qizitgan issiqlik miqdorini bilgan holda elektrod metallining erish unumdorligini doimo bilish mumkin:
bunda Wel – yoyning elektrod uchida ajratadigan energiya miqdori vatt xisobida;
q - elektrod metallini qaynashgacha qizitilgan issiqlik miqdori, xisobida;
gel- vaqt birligi ichida (g/sek) yoy eritadigan elektrod metalli miqdori.
Ayrim metallarni qaynash temperaturasigacha qizitilganda issiqlik miqdori to‘g’risidagi ma’lumotlar (D.M. Rabkin, А\S N2, 1951y)
21.1-jadval
Metall
Fe
Al
Mg
Cu
Zn
Sn
Pb
W
Qaynash harorati
0C
2735
2056
1110
2595
907
2270
1744
5930
Issiqlik sig`imi
2060
2570
1510
1410
513
543
266
1370
Payvandlash texnologiyasida payvandlash unumdorligini xisoblash uchun juda qulay kattalik bir soatda gramm xisobida eritilayotgan metallning tok kuchi birligiga bo‘lingan miqdorini aniqlovchi erish koeffitsienti xisoblanadi:
bu erda elektrodda kuchlanishning foydali tushishi deb ataladi.
U to‘g’ri qutblanishda payvandlash uchun:
Teskari qutiblanishda payvandlash uchun:
O‘zgaruvchan tokda payvandlash uchun:
Agar temir dastaki payvandlash uchun me’yoridagi toklarda (160-200amp)
; (Rabkin D.M bo‘yicha)
=4,18 V; deb qabul qilinsa.
Erish koeffitsienti uchun amaliy kattaliklarga yaqin quyidagi ma’lumotlarni olamiz:
21.2-jadval
Tok turi va qutblanganlik
O‘zgarmas
O‘zgaruvchan
to‘g’ri
teskari
11,7
17,1
14,4
Elektrodga ionlanish potentsiali past bo‘lgan oson ionlanuvchi moddalar (masalan kaltsiy tuzlari) ni kiritish erish koeffitsientini pasaytiradi. Masalan, yupqa oxak qoplangan elektrodlar uchun:
21.3-jadval
Tok turi va qutblanganlik
O‘zgarmas
O‘zgaruvchan
to‘g’ri
teskari
9,6
11,4
10,5
Elektrod orqali tok o‘tganda elektrod Joul-Lents issiqligi bilan qiziydi. Bunda yoy bilan qizitishdan hosil bo‘ladigan issiqlik Joul-Lents issiqligi bilan qo‘shiladi va elektrodning erish koeffitsienti ortadi. Elektrodning erimagan qismini elektrod qulochi (vilet) deb ataymiz.
Bu qulochning biror nuqtasida ajralgan energiya miqdori uning uzunligi birligida Joul-Lents qonuniga muvofiq quyidagiga teng bo‘ladi:
bunda iyoy - tok kuchi;
R - elektrod uzunlik birligining om xisobidagi qarshiligi;
ρ - elektrod metallining Om sm xisobidagi solishtirma elektr qarshiligi;
Fe- elektrod kesimining sm2 xisobidagi yuzi;
t - ko‘rib chiqilayotgan uchastkani tok ostida o‘tishi vaqti, sek xisobida.
Ko‘pchilik xollarda ρ temperaturaga kuchli bog’liq bo‘ladi. Xisoblashlarni soddalashtirish uchun ρ ning temperaturaga bog’liq bo‘lmagan xolni olamiz (amalda bunday xol austenit, xrom-nikel elektrodlar bilan payvandlashda bo‘lishi mumkin) va konvektsiya xamda nurlanishga yo‘qotishlarni hisobga olmaymiz.
