焊接电弧的产生

　　焊接电弧是两个电极间的放电现象称为电弧，它是一种空 气导电的现象。

　　而焊接电弧是指由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与母材间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象称为焊接电弧。它具有两个特性，即能放出强烈的光和大量的热。焊接就是利用产生的热量来熔化母材和填充金属。

　　在通常情况下的气体是不导电的，为了使其导电，必须使气体电离，即必须在气体中形成足够数量的自由电子和正离子。

　　焊接电弧的引燃过程，是当焊条与工件接触的瞬间，焊条与工件表面局部突出部位首先接触，在接触区有电流通过，使得接触处的电流密度增大，产生了很大的电阻热，将接触点熔化，同时受热的阴极发射出大量电子。由明极发射出的电子在电场的作用下快速的向阳极运动，在运动中与中性气体粒子相撞，并使其电离，分离成电子和正离子，电子被阳极吸收，而正离子向阴极运动，形成电弧的放电现象。

　　焊接电弧引燃的顺利与否，是与焊接电流强度，电弧中的电离物质、电源的空载电压及其特性有关。如果焊接电流大，电弧中又存在容易电离的元素，电源的空载电压又较高时，则电弧的引燃就容易。

　　焊接电弧由哪三部分组成

　　焊接电弧的构造可划分三个区域：阴极区、阳极区、弧柱。电弧焊是利用电弧的热能来达到连接金属的目的，电弧的热能是由上述各个区域的电过程作用下产生的，由于各个区域的电过程特点不同，因此各区域所放出的能量及温度的发布也是不相同的。

　　1、阴极区：

　　电弧紧靠负电极的区域称为阴极区。阴极区很窄，约10-5～10-6㎝。在阴极区的阴极表面有一个明显的光

　　斑点，它是电弧放电时，负电极表面集中发射电子的微小区域，称为阴极斑点。阴极区的温度一般达2130～3230℃，放出的热量占36%左右。阴极温度的高低主要取决于阴极的电极材料，而且阴极的温度一般都低于阴极金属材料的沸点，此外；如果增加电极中的电流密度，那么阴极区的温度也可以相应提高。

　　2、阳极区：

　　电弧紧靠正电极的区域称为阳极区。阳极区较阴极区宽，约为10-3～10-4㎝。在阳极区的阳极表面也有光亮的斑点，它是电弧放电时，正电极表面上集中接收电子的微小区域称为阳极斑点。阳极不发射电子，消耗能量少，因此在和阴极材料相同时，阳极区的温度略高于阴极区。阳极区的温度一般达2330～3930℃，放出的热量占43%左右。一般手工焊时，阳极的温度比阴极高些。

　　3、弧柱：

　　电弧阳极区和阴极区之间的部分称为弧柱。由于阴极区和阳极区都很窄，因此弧柱的长度基本等于电弧长度。弧柱中所进行的电过程较复杂，而且它的温度不受材料沸点的限制，因此都柱中心温度可达5730～7730℃，发出热量占27%左右（手工电弧焊）。弧柱的温度与弧柱中气体介质和焊接电流的大小等因素有关；电流越大，弧柱中电离程度也越大，弧柱温度也越高。

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