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电弧焊

2019-01-07 15:47 643

电弧:一种强 烈而持久的气体放电现象,正负电 极间具有一定的电压......


  电弧:一种强 烈而持久的气体放电现象,正负电 极间具有一定的电压,而且两 电极间的气体介质应处在电离状态。引燃焊接电弧时,通常是将两电极(一极为工件,另一极 为填充金属丝或焊条)接通电源,短暂接触并迅速分离,两极相 互接触时发生短路,形成电弧。这种方 式称为接触引弧。电弧形成后,只要电 源保持两极之间一定的电位差,即可维持电弧的燃烧。

  

  电弧特点:电压低、电流大、温度高、能量密度大、移动性好等,一般20~30V的电压 即可维持电弧的稳定燃烧,而电弧 中的电流可以从几十安培到几千安培以满足不同工件的焊接要求,电弧的温度可达5000K以上,可以熔化各种金属。

  

  电弧组成:阴极区、阳极区、弧柱区三部分

  

  弧焊电源:焊接电 弧所使用的电源称为弧焊电源,通常可分为四大类:交流弧焊电源、直流弧焊电源、脉冲弧 焊电源和逆变弧焊电源。

  

  直流正接:采用直 流焊机当工件接阳极,焊条接阴极时,称为直流正接,此时工件受热较大,适合焊接厚大工件;

  

  直流反接:当工件接阴极,焊条接阳极时,称为直流反接,此时工件受热较小,适合焊接薄小工件。采用交流焊机焊接时,因两极 极性不断交替变化,故不存 在正接或反接问题。

  

  焊接冶金过程

  

  在电弧焊过程中,液态金属、熔渣和 气体三者相互作用,是金属再冶炼的过程。但由于 焊接条件的特殊性,焊接化 学冶金过程又有着与一般冶炼过程不同的特点。

  

  首先,焊接冶金温度高,相界大,反应速度快,当电弧 中有空气侵入时,液态金 属会发生强烈的氧化、氮化反应,还有大量金属蒸发,而空气 中的水分以及工件和焊接材料中的油、锈、水在电 弧高温下分解出的氢原子可溶入液态金属中,导致接 头塑性和韧度降低(氢脆),以至产生裂纹。

  

  其次,焊接熔池小,冷却快,使各种 冶金反应难以达到平衡状态,焊缝中 化学成分不均匀,且熔池中气体、氧化物等来不及浮出,容易形成气孔、夹渣等缺陷,甚至产生裂纹。

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