«mashinasozlik texnologiyasi» fakulteti «Texnologik mashinalar va jihozlar»

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 W_el – yoyning elektrod uchida ajratadigan energiya miqdori vatt xisobida;
q - elektrod metallini qaynashgacha qizitilgan issiqlik miqdori,  xisobida;
g_el - 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 i_yoy - tok kuchi;
R - elektrod uzunlik birligining om xisobidagi qarshiligi;
ρ - elektrod metallining Om sm xisobidagi solishtirma elektr qarshiligi;
F_e - 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.