RU2453410C2 - Графитовый (угольный) электрод - Google Patents
Графитовый (угольный) электрод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2453410C2 RU2453410C2 RU2009144809/02A RU2009144809A RU2453410C2 RU 2453410 C2 RU2453410 C2 RU 2453410C2 RU 2009144809/02 A RU2009144809/02 A RU 2009144809/02A RU 2009144809 A RU2009144809 A RU 2009144809A RU 2453410 C2 RU2453410 C2 RU 2453410C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- parts
- graphite
- metal
- iron
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
Графитовый или угольный электрод используют в технике для резки и сварки металла. Электрод состоит из левой и правой частей. Части электрода разделены керамической изолирующей прокладкой. Керамическая прокладка состоит из криолита, частиц окиси железа (Fe2O3) и частиц более активного по отношению к железу металла размером от 0.5 до 1 мм, в виде частиц алюминия, или магния, или меди. Состав материала керамической изолирующей прокладки: 40-55 частей окиси железа (Fe2О3), 10-15 частей порошка более активного по сравнению с железом металла в виде алюминия, или магния, или меди, остальное - криолит. Техническим результатом изобретения является создание графитового или угольного электрода, который легко включает сварочную дугу после ее выключения по технологическим соображениям без применения дополнительных устройств в виде металлических перемычек. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к графитовым (угольным) электродам, которые применяются при сварке и резке металлов.
В технике известны графитовые (угольные) электроды, закрепленные в держателе для работы косвенной дугой и изолированные друг от друга воздушной прослойкой (см. Хренов К.К. Сварка, резка и пайка металлов. М.: Машиностроение, стр.90-91, фиг.79).
Недостатком является сложность настройки положения рабочих концов электродов относительно друг друга по мере износа, что значительно снижает производительность электродуговой сварки.
Прототипом данного изобретения принят электрод, состоящий из двух частей, разделенных изолирующей прокладкой, состоящей из криолита. При этом на свободные концы подается «плюс» или «минус», а рабочие концы электрода соединяет металлическая перемычка (см. Сварка в СССР. T.1. Развитие сварочной техники и науки о сварке. Технологические процессы, сварочные материалы и оборудование. М.: Наука, 1981, стр.21). При подаче напряжения металлическая перемычка испаряется и между рабочими концами электродов возникает дуга.
Недостатком подобной конструкции электрода является то, что в случае выключения дуги по технологическим соображениям необходимо останавливать процесс сварки или резки металла, чтобы восстановить металлическую перемычку для зажигания дуги, а это, в свою очередь, ведет к потере производительности.
Техническая задача настоящего изобретения заключается в создании графитового (угольного) электрода, который легко включает сварочную дугу после ее выключения по технологическим соображениям без применения дополнительных устройств в виде металлических перемычек.
Техническая задача решается за счет того, что керамическая изолирующая прокладка из криолита содержит окись железа (Fе2O3) и порошок алюминия (Al) или меди (Cu), или магния (Mg), металлов более активных по сравнению с железом (Fe), причем состав материала керамической изолирующей прокладки составляет: 40-50 частей окиси железа (Fe2O3), 10-12 частей порошка алюминия (Al) или меди (Cu), или магния (Mg), металлов более активных по сравнению с железом (Fe), остальное - криолит. При этом размер частиц окиси железа (Fe2O3) и алюминия (Al) или меди (Cu), или магния (Mg) составляет от 0.5 до 1 мм.
На фиг.1 показан графитовый (угольный) электрод предлагаемой конструкции, на фиг.2 показан графитовый (угольный) электрод в рабочем состоянии, на фиг.3 показан графитовый (угольный) электрод в режиме остановки.
Графитовый (угольный) электрод состоит из левой части 1 и правой части 2, разделенных керамической изолирующей прокладкой 3, содержащей криолит 4, частицы 5 окиси железа (Fe2O3) и частицы 6 алюминия (Al), или меди (Cu), или магния (Mg), металла, более активного по отношению к железу. При этом состав материала керамической изолирующей прокладки включает в себя: 40-50 частей окиси железа (Fe2O3), 10-12 частей порошка алюминия (Al), или меди (Cu), или магния (Mg), металлов, более активных по сравнению с железом (Fe), остальное - криолит. Размер частиц окиси железа (Fe2O3) и алюминия (Al) составляет от 0.5 до 1 мм. Рабочие концы 7 и 8, соответственно, левой и правой частей 1 и 2 графитового (угольного) электрода соединены металлической перемычкой 9. На рабочие концы 10 и 11 соответственно левой и правой частей 1 и 2 графитового (угольного) электрода от источника питания 12 (генератора или выпрямителя) по проводам 13 подается рабочее напряжение, а также и через него - к обрабатываемому металлу 14. Контакты 15, 16, 17 и 19 необходимы для управления электрической дугой 18 (см. фиг.2), при выключении которой и охлаждении электрода между рабочими концами 7 и 8 в результате химической реакции образуется электропроводящая прослойка железа 20.
Графитовый (угольный) электрод предложенной конструкции работает следующим образом. При включении выключателя 16 и выключателя 15 (фиг.1) рабочее напряжение подается от источника (генератора или выпрямителя) питания 12 по проводам 13 на свободные концы 10 и 11 соответственно левой и правой частей 1 и 2 графитового (угольного) электрода. В результате прохождения электрического тока большой плотности металлическая перемычка 9 испаряется, обеспечивая зажигание (фиг.2) электрической дуги 18 между частями 1 и 2 графитового (угольного) электрода, что обеспечивает (сварку, резку) обрабатываемого металла 14 косвенной дугой. Равномерный износ частей 1 и 2 графитового (угольного) электрода исключает необходимость регулировки взаимного расположения концов 7 и 8 электродов, что способствует увеличению производительности. При размыкании контакта 16 (фиг.3) происходит отключение электрического тока, электрическая дуга 18 гаснет, но вблизи поверхности рабочих концов 7 и 8 частей 1 и 2 графитового (угольного) электрода, в зоне температуры выше 1500°С, происходит расплавление и смешение частиц 5 окиси железа (Fe2O3), алюминия (Al), или меди (Cu), или магния (Mg) в жидком криолите, при этом интенсивно протекает реакция восстановления алюминием (Al), или медью (Cu), или магнием (Mg), металлами, более активными по отношении к железу (Fe), окиси железа (Fe2O3):
Fe2O3+Al→Fe+Al2O3
Fe2O3+Cu→Fe+CuO
Fe2O3+Mg→Fe+MgO
В результате, при дальнейшем охлаждении электрода между рабочими контактами 7 и 8 соответственно левой и правой частей 1 и 2 графитового (угольного) электрода образуется прослойка 20 из железа, которая в дальнейшем, при замыкании контакта 16, испаряется, обеспечивая повторное зажигание электрической дуги 18. В таком режиме электрод может работать устойчиво, вплоть до полного сгорания. Надежное включение электрической дуги в процессе работы предложенного графитового (угольного) электрода делает работу сварщика комфортной и способствует повышению производительности. При технологической необходимости вести обработку прямой дугой, после зажигания электрической дуги 18, включатель 15 отключается, и включаются выключатели 17 и 19. От источника (генератора или выпрямителя) питания 12 «плюс» по проводам 13 подается на графитовый (угольный) электрод, состоящий из левой и правой частей 1 и 2 и который при включении выключателя 17 превращается в единый электрод, а «минус» по проводам 13 подается на разрезаемый металл 14.
Практика эксплуатации графитовых (угольных) электродов предложенной конструкции показала, что эффективно он работает, когда состав керамической изолирующей прослойки составляет: 40-50 частей окиси железа (Fe2O3), 10-12 частей порошка алюминия (Al), или меди (Cu), или магния (Mg), остальное - криолит. Если состав изолирующей прокладки меньше нижнего предела, т.е. 40 частей окиси железа (Fe2O3) и менее 10 частей порошка алюминия (Al), или меди (Cu), или магния (Mg), a остальное - криолит, то реакция восстановления железа алюминием не протекает и железная прослойка 19 между рабочими концами 7 и 8 не образуется, что, в свою очередь, не позволяет зажигать электрическую дугу 18 повторным включением контакта 16. Если же состав изолирующей прокладки 3 содержит более 50 частей окиси железа (Fe2O3) и более 12 частей порошка алюминия (Al), а остальное - криолит, то начинается произвольная реакция восстановления железа, аналогичная термической сварке с большим выделением тепла и графитовый (угольный) электрод разрушается.
Размер частиц 4 частей окиси железа (Fe2O3) и порошка алюминия (Al) в пределах от 0.5 мм до 1 мм также имеет практическое значение. Измельчение частиц менее 0.5 мм требует существенного увеличения затрат на выполнение этой операции, а в случае, если частицы крупнее 1 мм, затрудняется качественное перемешивание и получение эффективной керамической изолирующей прокладки 3.
Предложенный графитовый (угольный) электрод существенно облегчает работу сварщика и повышает производительность.
Claims (2)
1. Графитовый или угольный электрод, состоящий из левой и правой частей, разделенных керамической изолирующей прокладкой, источника питания в виде генератора или выпрямителя, проводов для подачи напряжения на левую и правую части электрода, а рабочие концы соединены металлической перемычкой, отличающийся тем, что керамическая изолирующая прокладка содержит частицы окиси железа (Fe2O3) и частицы металла, более активного по отношению к железу, размером от 0.5 до 1 мм в виде частиц алюминия, или меди, или магния.
2. Электрод по п.1, отличающийся тем, что керамическая изолирующая прокладка содержит 40-50 частей окиси железа (Fe2O3) и 10-12 частей металла, более активного по отношению к железу, в виде алюминия, или меди, или магния.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144809/02A RU2453410C2 (ru) | 2009-12-02 | 2009-12-02 | Графитовый (угольный) электрод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144809/02A RU2453410C2 (ru) | 2009-12-02 | 2009-12-02 | Графитовый (угольный) электрод |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009144809A RU2009144809A (ru) | 2011-06-10 |
RU2453410C2 true RU2453410C2 (ru) | 2012-06-20 |
Family
ID=44736352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009144809/02A RU2453410C2 (ru) | 2009-12-02 | 2009-12-02 | Графитовый (угольный) электрод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2453410C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115229376B (zh) * | 2021-11-10 | 2023-09-05 | 北京汉锐益新科技有限公司 | 一种用于水下热态切割的绳状金属切割材料 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1082595A1 (ru) * | 1982-10-18 | 1984-03-30 | Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им.Е.О.Патона | Электрод дл дуговых процессов в активных газовых средах |
RU2000128127A (ru) * | 2000-11-13 | 2003-01-27 | Юрий Дмитриевич Шачнев | Неплавящийся графитовый электрод для электродуговой резки |
EP1323488A2 (en) * | 1996-05-11 | 2003-07-02 | Yoshitaka Aoyama | Electrode for welding |
-
2009
- 2009-12-02 RU RU2009144809/02A patent/RU2453410C2/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1082595A1 (ru) * | 1982-10-18 | 1984-03-30 | Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им.Е.О.Патона | Электрод дл дуговых процессов в активных газовых средах |
EP1323488A2 (en) * | 1996-05-11 | 2003-07-02 | Yoshitaka Aoyama | Electrode for welding |
RU2000128127A (ru) * | 2000-11-13 | 2003-01-27 | Юрий Дмитриевич Шачнев | Неплавящийся графитовый электрод для электродуговой резки |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Сварка в СССР. Т.1, Развитие сварочной техники и науки о сварке. Технологические процессы, сварочные материалы и оборудование. - М.: Наука, 1981. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009144809A (ru) | 2011-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2910221C (en) | Single or multi-part insulating component for a plasma torch, particularly a plasma cutting torch, and assemblies and plasma torches having the same | |
JPH0666876U (ja) | プラズマアークトーチ | |
CN103290431B (zh) | 铝电解槽立柱母线带电修复方法 | |
US4058698A (en) | Method and apparatus for DC reverse polarity plasma-arc working of electrically conductive materials | |
CN102978560A (zh) | 银/铜基复合触头材料的制备工艺 | |
RU2453410C2 (ru) | Графитовый (угольный) электрод | |
RU2296165C2 (ru) | Способ прямого восстановления металлов из дисперсного рудного сырья и устройство для его осуществления | |
EP0417296A1 (en) | Direct smelting process | |
RU2296166C2 (ru) | Способ прямого восстановления металлов из дисперсного рудного сырья и устройство для его осуществления | |
JP6340942B2 (ja) | 滓還元除去方法と滓還元除去装置 | |
Xiang et al. | Arc characteristics and metal transfer behavior of twin-arc integrated cold wire hybrid welding | |
US2510960A (en) | Metal cutting rod and process | |
Yachikov et al. | Efficiency of application of evaporative cooling of graphite electrodes to reduce their consumption in arc furnaces | |
JP2003019554A (ja) | マルテンサイトの生じないろう付けの方法及び装置 | |
Khanra et al. | Electrical discharge machining studies on reactive sintered FeAl | |
JPS6256640B2 (ru) | ||
JP2824344B2 (ja) | プラズマ電極材料 | |
CN101805902B (zh) | 手持式气冷等离子炬 | |
EP0634886B1 (en) | Structure of constrained chip for plasma jet torch, and plasma jet working method using this constrained chip | |
CN107695492B (zh) | Tig焊枪 | |
CN205660286U (zh) | 半自动钢带闪光对焊机 | |
SU846183A1 (ru) | Неплав щийс электрод дл дуговыхпРОцЕССОВ | |
US2278569A (en) | Welding | |
KR101572433B1 (ko) | 특히 회로 차단기를 위한 과부하 릴리즈 | |
Eremin | Electroslag welding of thin components using a combined electrode |