焊接电弧产生的原理,焊接电弧的产生和组成

电弧是一种空气导电的现象，在两电极之间生产强烈而持久的放电现象，称为电弧。

焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象。在这种气体放电过程中产生大量的热能和强烈的光辉。通常，气体是不导电的，但是在一定的电场和温度条件下，可以使气体离解而导电。焊接电弧就是在一定的电场作用下，将电弧空间的气体介质电离，使中性分子或原子离解为带正电荷的正离子和带负电荷的电子（或负离子），这两种带电质点分别向着电场的两极方向运动，使局部气体空间导电，而形成电弧。

焊接电弧的引燃一般采用两种方法：接触引弧和非接触引弧。手工电弧焊是采用接触引弧的。引弧时，焊条与工件瞬时接触造成短路。由于接触面的凹凸不平，只是在某些点上接触，因而使接触点上电流密度相当大；此外，由于金属表面有氧化皮等污物，电阻也相当大，所以接触处产生相当大的电阻热，使这里的金属迅速加热熔化，并开始蒸发。当焊条轻轻提起时，焊条端头与工件之间的空间内充满了金属蒸气和空气，其中某些原子可能已被电离。与此同时，焊条刚拉开一瞬间，由于接触处的温度较高，距离较近，阴极将发射电子。电子以高速度向阳极方向运动，与电弧空间的气体介质发生撞击。碰撞的结果使气体介质进一步电离，同时使电弧温度进一步升高，则电弧开始引燃。只要这时能维持一定的电压，放电过程就能连续进行，使电弧连续燃烧。 非接触引弧一般借助于高频或高压脉冲引弧装置，使阴极表面产生强场发射，其发射出来的电子流再与气体介质撞击，使其离解导电。

电弧其主要性质为：

(1)维持电弧放电的电压较低，一般为10～50V。

(2)电弧中的电流很大，可从几安到几千安。

(3)具有很高的温度，弧柱中心温度可达5000～30000K，菜些情况下可达50000K以上(等离子弧)。正是由于弧柱中心具有如此高的温度，超过了金属的熔点，因此可以用来熔化金属，作为各种电弧焊方法的热源。

电弧能发出很强的光。电弧的光辐射波长为((1.7~50) x107m。它包括红外线，可见光和紫外线3个部分。

电弧是由3部分组成，即弧柱区、阴极区和阳极区

1、弧柱区

弧柱区呈电中性，它是由分子、原子、受激的原子、正离子、负离子及电子所组成，其中带正电荷的离子与带负电荷的离子几乎相等，所以又称为等离子体。带电的粒子在等离子体定向移动，基本上不消耗能量，所以才能够在低电压条件下，传输大电流。传输电流的主要带电粒子是电子，大约占带电粒子总数的99.9%，其余为正离子。

因为阴极区和阳极区的长度极短，所以可以认为弧柱区长度为电弧长度。弧柱区的电场强度较低，通常只有5～10V/cm。

2、阴极区

阴极被认为是电子之源。它向弧柱提供99.9%的带电粒子(电子)。阴极发射电子的能力，对电弧稳定性影响极大。阴极区的长度为10-5～10-6cm，如果阴极压降为10V，则阴极区的电场强度为106～107V/cm。

3、阳极区

阳极区主要是接受电子，但还应向弧柱提供0.1%的带电粒子(正离子)。通常阳极区的长度为10-2～10-3cm，则阳极区的电场强度为103～104V/cm。由于阳极材料和焊接电流对阳极区压降影响很大，它可以在0～10V之间变化。例如当电流密度较大，阳极温度很高，使阳极材料发生蒸发时，阳极压降将降低，甚至到0V。

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来源：网络

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焊接是怎样形成的？其工作原理是什么？

你好 焊接工作原理由我们常用的220V电压或者380V的工业用电通过电焊机里的减压器降低了电压，增强了电流，利用电能产生的巨大热量融化钢铁，焊条的融入使钢铁之间的融合性更高，还有，电焊条的外层的药皮起了非常大的作用。焊接工艺和焊接方法等因素有关，操作时需根据被焊工件的材质、牌号、化学成分，焊件结构类型，焊接性能要求来确定。扩展资料：金属的焊接，按其工艺过程的特点分有熔焊，压焊和钎焊三大类.在熔焊的过程中，如果大气与高温的熔池直接接触的话，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。

什么是焊接电弧？

焊接电弧是指在一定条件下，两电极之间产生的强烈持久的气体放电现象。焊接电弧不同于一般电弧，它有一个从点到面的轮廓。点是电弧电极的端部；面是电极覆盖工件的面积。电弧由电极端部扩展到工件，其温度分布是不一致的，从横截面来看，温度是从外层向电弧心渐渐升高的；从纵向来看，阳极和阴极的温度特别高。焊接电弧的主要作用是把电能转换成热能，同时产生光辐射和响声（电弧声）。电弧的高热可用于焊接、切割和冶炼等。