焊接電弧的產(chǎn)生

焊接電弧是兩個(gè)電極間的放電現(xiàn)象稱(chēng)為電弧，它是一種空 氣導(dǎo)電的現(xiàn)象。

而焊接電弧是指由焊接電源供給的，具有一定電壓的兩電極間或電極與母材間，在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象稱(chēng)為焊接電弧。它具有兩個(gè)特性，即能放出強(qiáng)烈的光和大量的熱。焊接就是利用產(chǎn)生的熱量來(lái)熔化母材和填充金屬。

在通常情況下的氣體是不導(dǎo)電的，為了使其導(dǎo)電，必須使氣體電離，即必須在氣體中形成足夠數(shù)量的自由電子和正離子。

焊接電弧的引燃過(guò)程，是當(dāng)焊條與工件接觸的瞬間，焊條與工件表面局部突出部位首先接觸，在接觸區(qū)有電流通過(guò)，使得接觸處的電流密度增大，產(chǎn)生了很大的電阻熱，將接觸點(diǎn)熔化，同時(shí)受熱的陰極發(fā)射出大量電子。由明極發(fā)射出的電子在電場(chǎng)的作用下快速的向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中與中性氣體粒子相撞，并使其電離，分離成電子和正離子，電子被陽(yáng)極吸收，而正離子向陰極運(yùn)動(dòng)，形成電弧的放電現(xiàn)象。

焊接電弧引燃的順利與否，是與焊接電流強(qiáng)度，電弧中的電離物質(zhì)、電源的空載電壓及其特性有關(guān)。如果焊接電流大，電弧中又存在容易電離的元素，電源的空載電壓又較高時(shí)，則電弧的引燃就容易。

焊接電弧由哪三部分組成

焊接電弧的構(gòu)造可劃分三個(gè)區(qū)域：陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)、弧柱。電弧焊是利用電弧的熱能來(lái)達(dá)到連接金屬的目的，電弧的熱能是由上述各個(gè)區(qū)域的電過(guò)程作用下產(chǎn)生的，由于各個(gè)區(qū)域的電過(guò)程特點(diǎn)不同，因此各區(qū)域所放出的能量及溫度的發(fā)布也是不相同的。

1、陰極區(qū)：

電弧緊靠負(fù)電極的區(qū)域稱(chēng)為陰極區(qū)。陰極區(qū)很窄，約10-5～10-6㎝。在陰極區(qū)的陰極表面有一個(gè)明顯的光

斑點(diǎn)，它是電弧放電時(shí)，負(fù)電極表面集中發(fā)射電子的微小區(qū)域，稱(chēng)為陰極斑點(diǎn)。陰極區(qū)的溫度一般達(dá)2130～3230℃，放出的熱量占36%左右。陰極溫度的高低主要取決于陰極的電極材料，而且陰極的溫度一般都低于陰極金屬材料的沸點(diǎn)，此外；如果增加電極中的電流密度，那么陰極區(qū)的溫度也可以相應(yīng)提高。

2、陽(yáng)極區(qū)：

電弧緊靠正電極的區(qū)域稱(chēng)為陽(yáng)極區(qū)。陽(yáng)極區(qū)較陰極區(qū)寬，約為10-3～10-4㎝。在陽(yáng)極區(qū)的陽(yáng)極表面也有光亮的斑點(diǎn)，它是電弧放電時(shí)，正電極表面上集中接收電子的微小區(qū)域稱(chēng)為陽(yáng)極斑點(diǎn)。陽(yáng)極不發(fā)射電子，消耗能量少，因此在和陰極材料相同時(shí)，陽(yáng)極區(qū)的溫度略高于陰極區(qū)。陽(yáng)極區(qū)的溫度一般達(dá)2330～3930℃，放出的熱量占43%左右。一般手工焊時(shí)，陽(yáng)極的溫度比陰極高些。

3、弧柱：

電弧陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)之間的部分稱(chēng)為弧柱。由于陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)都很窄，因此弧柱的長(zhǎng)度基本等于電弧長(zhǎng)度?；≈兴M(jìn)行的電過(guò)程較復(fù)雜，而且它的溫度不受材料沸點(diǎn)的限制，因此都柱中心溫度可達(dá)5730～7730℃，發(fā)出熱量占27%左右（手工電弧焊）。弧柱的溫度與弧柱中氣體介質(zhì)和焊接電流的大小等因素有關(guān)；電流越大，弧柱中電離程度也越大，弧柱溫度也越高。