万江焊工培训考证学校焊接电弧的产生

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第一节焊接电弧

一、万江焊工培训考证学校告诉你焊接电弧的产生

焊接电弧是由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极与焊件间在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。

手工电弧焊主回路如图4.1所示。万江焊工培训学校告诉你它由电源设备(各种电弧焊机的统称)、软电缆、焊钳、焊条、电弧、焊件及地线等组成。

万江焊工培训考证学校在引弧时通常采用接触(撞击或擦划)引弧法引燃电弧。两个电极接触短路时，电极间个别突出点接触，比工作电流大得多的短路电流通过这些点，高的电流密度产生大量电阻热，使阴极表面的电子逸出，产生热发射。金属熔化、蒸发产生强烈的热游离。当电极间距离很短(如10 .7-10 .8mm)时，即使在空载电压作用下，极间强大电场强度也能将阴极表面电子吸出，万江焊工培训考证学校称为场致发射或自发射。对弧焊来说，若两极间能保持约25V的电压、不断地供给能量，热发射和自发射放出来的电子就能在极间电场作用下高速运动，撞击极间气体介质，使之电离，同时产生光和热，迅速形成稳定的电弧放电。万江焊工培训学校在这种全过程称为引弧。

二、焊接电弧的结构

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焊接电弧由3个区域构成(图4.2):阴极区长度约为10-5一10-6 cm，压降约为10~20犞;阳极区长度约为10-8一10 -4cm，压降约为2-3 V;弧柱区长度取决于焊接规范，约为2~5tnm，压降约为15-30V。电弧电压Ul则为各区压降之和，在弧柱区充满了电子、正离子、负离子和中性的气体分子或原子，并伴随着激烈的电离反应。

三、焊接电弧的温度分布

万江焊工培训考证学校告诉你焊接电弧中三个区域的温度分布是不均匀的。一般情况下阳极斑点温度高于阴极斑点温度，分别占放出热量的4眺和3喇;但都低于该种电极材料的沸点，弧柱区的温度最高，但沿其截面分布不均，其中心部温度最高，可达5000-8000K，离开弧柱中自线，温度逐渐降低。

四、焊接电弧的静特性

万江焊工培训考证学校在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系称为焊接电弧的静特性(交流电弧取电流、电压有效值)，一般也称伏一安特性。电弧电压将随弧长增大而增高，万江焊工培训考证学校在电弧电压一定时，过分增大弧长将导致断弧。弧长一定时，电弧静特性曲线都呈U形(图4.3)。在ab段，电流较小(手弧焊约100A以下，埋弧焊约400A以下)，万江焊工培训考证学校要求电源提供较高电压，一般要比正常电弧电压高0.5^'1倍才能保证顺利引弧;随电流增大，弧柱温度和电离程度都增加，弧柱压降减少，曲线呈下降形状。在b。段，中等电流(手弧焊约100一200A、埋弧焊约400一800A)，由于弧柱已充分电离，万江焊工培训学校随电流增加电弧电压基本不变，曲线呈水平形状。在d段，电流密度很大，由于弧柱截面积受电极截面限制难以增大，电弧电压随电流增加而增高，曲线呈上升形状。实际生产中，因。b段电流小、电弧不稳，很少应用;主要应用b。段;只有沪气体保护焊、水下电弧焊、等离子(压缩电弧)焊接或切割时，才用上升的。d段电弧特性。手工电弧焊由于使用电流受限制，故其静特性曲线无上升特性区。

电弧焊接时，把向电弧供给电能的设备—焊接电源，万江焊工培训考证学校称电源可以分为四大类:即交流弧焊电源;直流弧焊电源;脉冲弧焊电源;逆变式弧焊电源。