《焊接方法与设备》
江苏省无锡交通高等职业技术学校
第一章 电弧焊基础知识
第一章 电弧焊基础知识
本章基本内容
电弧物理基础
工艺特性
焊丝熔化与熔滴过渡
母材熔化及焊缝成型
主要章节
焊接电弧
焊丝的熔化与熔滴过渡
母材熔化与焊缝成形
第一节 焊接电弧
焊接电弧物理基础
焊接电弧导电特性
焊接电弧工艺特性
焊接电弧物理基础
电弧定义:电弧是一种特殊的气体放电现象,它是带电粒子通过两电极之间气体空间的一种导电过程.
实现了将电能转化为机械能,热能和光能.
焊接电弧物理基础
气体是良好的绝缘体 带电粒子密度正电场=>场致发射=>电子加速=>场致电离=>形成电流
正离子的作用
正电场
撞击阴极,加强热发射
焊接电弧导电特性
冷阴极中存在热发射和场发射,其所占的份额受以下因素影响
电极种类(沸点高或逸出功小,热发射主导,阴极压降小)
电流大小(电流大,热发射主导,阴极压降小)
气体介质(不易于电离,热发射主导,阴极压降小)
焊接电弧导电特性
阳极区的导电特性
接收电子,提供正离子
阳极斑点电流密度比阴极斑点小,其形态与电极材料和电流大小有关.
由于金属蒸汽的电离电压比周围气体介质的低,因而电离易在金属蒸汽处发生,如果阳极表面某一区域产生均匀的金属熔化和蒸发,或蒸发比其他区域强烈,则此区域为阳极导电区.
焊接电弧导电特性
纯金属熔点沸点低于相应氧化物,所以纯金属容易蒸发,阳极斑点自动寻找纯金属而避开氧化物.因而出现阳极斑点的跳跃现象.
焊接电弧导电特性
阳极不能发射正离子,弧柱所需要的正离子是通过阳极区电离提供的.
阳极区导电形式(场致电离,热电离)
场致电离(电弧电流小)电子数大于正离子数,形成负的空间电场,从而电子加速,碰撞到中性粒子产生电离.

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