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《熔焊方法及設(shè)備_整理考試》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第一章焊接電弧1.電弧的物理本質(zhì)：焊接電弧是由焊接電源供給能量，在具有一定電壓的兩級之間或者電極與母材之間的氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強烈而持久的氣體放電現(xiàn)象。2．兩電極間氣體導(dǎo)電條件：①兩電極之間有帶電粒子；②兩電極之間有電場。3.電弧中產(chǎn)生帶電粒子的產(chǎn)生：①氣體介質(zhì)的電離②電極電子發(fā)射4.氣體的電離：(1)電離與激勵氣體電離：在外加能量作用下，使中性的氣體分子或原子分離成電子和正離子的過程。激勵：當(dāng)中性氣體粒子受外加能量作用而不足以使其電離，但可能使其內(nèi)部的電子從原來的能級躍遷到較高的能級的現(xiàn)象。(2)電離種類（根據(jù)外加能量來源分為）1)熱電離：氣
2、體粒子受熱的作用而產(chǎn)生電離的過程。2)場致電離：在兩電極間的電場作用下，氣體中的帶電粒子被加速，當(dāng)帶電粒子的動能增加到一定數(shù)值時，則可能與中性粒子發(fā)生非彈性碰撞而使之產(chǎn)生電離的過程。3)光電離：中性氣體粒子受到光輻射的作用而產(chǎn)生的電離過程。5.電子發(fā)射：陰極表面接受一定外加能量作用時，使其內(nèi)部的電子沖破電極表面的束縛而飛到電弧空間的現(xiàn)象。電子發(fā)射的類型1)熱發(fā)射：陰極表面因受熱的作用而使其內(nèi)部的自由電子熱運動速度加大，動能增加，一部分電子動能達到或超出逸出功時產(chǎn)生的電子發(fā)射現(xiàn)象。2)場致發(fā)射：當(dāng)陰極表面中間存在一定強度的正電場時，陰極內(nèi)部的電
3、子將受到電場力的作用，當(dāng)此力達到一定程度時電子便會逸出陰極表面的現(xiàn)象。3)光發(fā)射：當(dāng)陰極表向受到光輻射作用時，陰極內(nèi)的自由電子能量達到一定程度而逸出陰極表面的現(xiàn)象。4)粒子碰撞發(fā)射：電弧中高速運動的粒子（主要是正離子)碰撞陰極時，把能量傳遞給陰極表面的電子，使電子能量增加而選出陰極表面的現(xiàn)象。6.陰極斑點：是陰極表面發(fā)出爍亮的區(qū)域，是發(fā)射電子最集中（電流最集中流過）的區(qū)域。熱陰極：當(dāng)采用鎢或碳高溶點和高沸點材料作陰極時，電弧的陰極區(qū)電子可以主要靠陰極熱發(fā)射來提供，這種電極叫熱陰極。（其斑點固定不動）冷陰極：當(dāng)采用鋼、鋼、鋁等材料作陰極時，溶點
4、和沸點較低，陰極溫度不高，熱發(fā)射不能提供足夠的電子，這種電極通常稱為冷陰極。（其斑點在陰極表面作不規(guī)則的游動，甚至幾個斑點同時存在）金屬氧化物的逸出功比純金屬低，因而氧化物處容易發(fā)射電子。同時自身被破壞，因而陰極斑點有清除氧化物的作用。陰極表面某處氧化物被清除后另一處氧化物就成為集中發(fā)射電子的所在。陰極清理：如果電弧在惰性氣體中燃燒，陰極上某處氧化物被清除后不再生成新的氧化物，陰極斑點移向有氧化物的地方將該處氧化物清除，這樣就會在陰極表面的一定區(qū)域內(nèi)將氧化物消除干凈，顯露出金屬本色的現(xiàn)象。7．電弧的構(gòu)造：陰極去、陽極區(qū)、弧柱區(qū)。陽極區(qū)的主要作
5、用：①接受弧柱中送來的電子流②同時向弧柱提供所需要的正離子流。陽極區(qū)導(dǎo)電形式：陽極不能發(fā)射正離子，弧柱所需要的正離子流是由陽極區(qū)的電離提供的。導(dǎo)電機構(gòu)：場致電離和熱電離陰極區(qū)的作用：①向弧柱區(qū)提供電弧導(dǎo)電所需的電子流；②接受由弧柱傳來的正離子流。導(dǎo)電機構(gòu)：1．熱發(fā)射型2．電場發(fā)射型3.等離子型?；≈鶇^(qū)的導(dǎo)電特性：弧柱中的電流由向陰極運動的正離子流和向陽極運動的電子流組成。弧柱中的電流主要由電子流構(gòu)成。8.最小電壓原理：①當(dāng)電流和電弧周圍條件(如氣體介質(zhì)種類、溫度、壓力等)一定時，穩(wěn)定燃燒的電弧將自動選擇一個確定的導(dǎo)電截面,使電弧的能量消耗最小
6、。②當(dāng)電弧長度也為定值時,電場強度的大小即代表了電弧產(chǎn)熱量的大小,因此,能量消耗最小時的電場強度最低，在固定弧長上的電壓降最小。9.電弧靜特性：一定長度的電弧在穩(wěn)定狀態(tài)下，電弧電壓與電弧電流之間的關(guān)系，稱為焊接電弧的靜特性伏安特性。10：電弧軸向溫度：陰極區(qū)和陽極區(qū)的溫度較低，弧柱溫度較高。因為：電極受材料沸點的限制，加熱溫度一般不能超過其沸點；而弧柱中的氣體或金屬蒸氣不受這一限制，且氣體介質(zhì)的導(dǎo)熱特性也不如金屬電極的導(dǎo)熱性好，熱量不易散失，故有較高的溫度。11：電弧力主要包括:電磁收縮力、等離子流力、斑點力等。A:電磁收縮力:定義：由兩個導(dǎo)
7、體電流方向相同而產(chǎn)生的吸引力稱為電磁收縮力。作用：電磁收縮力形成的軸向推力可在熔化極電弧焊中促使熔滴過渡，并可束縛弧柱的擴展，使弧柱能量更集中，電弧更具挺直性。(電弧的挺直性：電弧作為柔性導(dǎo)體具有抵抗外界干擾、力求保持焊接電流沿電極軸線方向流動的性能。)B:等離子流力：電弧中由電弧推力引起高溫氣流高速運動所形成的力。也稱為電弧的電磁動壓力。作用：等離子流力可增大電弧的挺直性，在熔化極電弧焊時促進熔滴軸向過渡，增大熔深并對熔池形成攪拌作用。C:斑點力:電極上形成斑點時，由于斑點處受到帶電粒子的撞擊或金屬蒸發(fā)的反作用而對斑點產(chǎn)生的壓力。作用：不論
8、是陰極斑點力還是陽極斑點力，其方向總是與熔滴過渡方向相反，因而斑點力是阻礙熔滴過渡的作用力，熔化極氣體保護焊采用直流反接，可以減小熔滴過渡的阻礙作用，減少飛濺。鎢極
