一、電弧的概念 電弧是一種氣體導(dǎo)電(放電)現(xiàn)象,。焊接電弧則是兩個電極之間強烈而持久的放電現(xiàn)象,。電弧產(chǎn)生的條件就是氣體要成為導(dǎo)電體。通常氣體是不導(dǎo)電的,,氣體成為導(dǎo)體則需要兩個條件,,即①陰極電子發(fā)射和②氣體電離。 帶電粒子的性質(zhì) 中性的氣體原子在受到電場或熱能作用時,,氣體原子中電子獲得足夠的能量,,克服原子核對電子的引力,而成為自由電子,。中性原子因失去帶負電荷的電子而成為帶正電荷的正離子的過程,,就叫做氣體電離。當有陰極電子發(fā)射,,電子高速運動與氣體原子相互碰撞,,如果撞擊的能量大于氣體原子核與電子間的引力時,,則發(fā)生氣體電離;或者在高溫下,,氣體原子的運動速度加快,,原子間相互碰撞,也會引起氣體電離,。 氣體電離 (1)撞擊電離,。是指在電場中,被加速的帶電粒子(電子,、離子)與中性點(原子)碰撞后發(fā)生的電離,。 (2)熱電離。是指在高溫下,,具有高動能的氣體原子(或分子)互相碰撞而引起的電離,。 (3)光電離。是指氣體原子(或分子)吸收了光射線的光子能而產(chǎn)生的電離,。 陰極電子發(fā)射 (1)熱發(fā)射,。物體的固體或液體表面受熱后,其中某些電子具有大于逸出功的動能而逸出到表面外的空間中去的現(xiàn)象稱為熱發(fā)射,。熱發(fā)射在焊接電弧中起著重要作用,,它隨著溫度上升而增強。 (2)光電發(fā)射,。物質(zhì)的固體或液體表面接受光射線的能量而釋放出自由電子的現(xiàn)象稱為光電發(fā)射,。對于各種金屬和氧化物,只有當光射線波長小于能使它們發(fā)射電子的極限波長時,,才能產(chǎn)生光電發(fā)射,。 (3)重粒子撞擊發(fā)射。能量大的重粒子(如正離子)撞到陰極上,,引起電子的逸出,,稱為重粒子撞擊發(fā)射。重粒子能量越大,,電子發(fā)射越強烈,。 (4)強電場作用下的自發(fā)射。物質(zhì)的固體或液體表面,,雖然溫度不高,,但當存在強電場并在表面附近形成較大的電位差時,使陰極有較多的電子發(fā)射出來,,這就稱為強電場作用下的自發(fā)射,,簡稱自發(fā)射。電場越強,,發(fā)射出的電子形成的電流密度就越大,。自發(fā)射在焊接電弧中也起著重要作用,,特別是在非接觸式引弧時,其作用更加明顯,。 二,、焊接電弧的引燃過程 當焊條與焊件接觸時,由于電極表面不平整,,因而在接觸部分通過的電流密度非常大,電阻熱使接觸部分的金屬溫度升高而融化,。焊條輕微抬起時大量的電流只從融化的金屬細頸處通過產(chǎn)生更多的電阻熱,,是溫度急劇升高,產(chǎn)生熱電離和碰撞電離,,同時由于電場的作用,,產(chǎn)生電子發(fā)射作用,便可引弧,。 三,、焊接電弧的偏吹 正常情況下焊接時,焊接電弧的周線基本上與焊條的軸線在同一中心線上,。但在焊接過程中,,有時電弧左右或前后擺動,即產(chǎn)生了偏吹,。 產(chǎn)生的原因:氣流的影響,、焊條藥皮不均勻、弧柱周圍磁力線分布不均勻(磁偏吹),。 防止方法:適當改變焊件接線部位,、適當調(diào)整焊條的傾斜角度、采用交流電焊接,。 |
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