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焊接電弧是什麼提供能量

發布時間:2022-06-18 02:13:21

❶ 焊接電弧是什麼意思

焊接電弧是一種強烈的持久的氣體放電現象。
在這種氣體放電過程中產生大量的熱能和強烈的光輝。通常,
氣體是不導電的,但是在一定的電場和溫度條件下,
可以使氣體離解而導電。焊接電弧就是在一定的電場作用下,
將電弧空間的氣體介質電離,
使中性分子或原子離解為帶正電荷的正離子和帶負電荷的電子(
或負離子),這兩種帶電質點分別向著電場的兩極方向運動,
使局部氣體空間導電,而形成電弧。
焊接電弧的引燃一般採用兩種方法:接觸引弧和非接觸引弧。
手工電弧焊是採用接觸引弧的。引弧時,
焊條與工件瞬時接觸造成短路。由於接觸面的凹凸不平,
只是在某些點上接觸,因而使接觸點上電流密度相當大;此外,
由於金屬表面有氧化皮等污物,電阻也相當大,
所以接觸處產生相當大的電阻熱,使這里的金屬迅速加熱熔化,
並開始蒸發。當焊條輕輕提起時,
焊條端頭與工件之間的空間內充滿了金屬蒸氣和空氣,
其中某些原子可能已被電離。與此同時,焊條剛拉開一瞬間,
由於接觸處的溫度較高,距離較近,陰極將發射電子。
電子以高速度向陽極方向運動,與電弧空間的氣體介質發生撞擊。
碰撞的結果使氣體介質進一步電離,同時使電弧溫度進一步升高,
則電弧開始引燃。只要這時能維持一定的電壓,
放電過程就能連續進行,使電弧連續燃燒。 非接觸引弧一般藉助於高頻或高壓脈沖引弧裝置,
使陰極表面產生強場發射,其發射出來的電子流再與氣體介質撞擊,
使其離解導電。
焊接電弧可分為三個區域,即陽極區、弧柱區和陰極區。
用鋼焊條焊接時,陰極區溫度為2400K左右,
放出熱量為電弧總熱量的38%;陽極區溫度為2600K左右,
熱量佔42%;弧柱區中心溫度可達5000-8000K,
熱量佔20%左右

❷ 焊接的原理與電弧是什麼

焊 接 電 弧

焊接電弧的產生
焊接電弧的概念
電弧是一種氣體導電(放電)現象。焊接電弧則是兩個電極之間強烈而持久的放電現象。電弧產生的條件就是氣體要成為導電體。通常氣體是不導電的,氣體成為導體則需要兩個條件,即①陰極電子發射和②氣體電離。
①陰極電子發射
陰極的金屬表面連續地向外發射電子的現象叫做陰極電子發射。一般情況下,電子是不能離開金屬表面向外發射的。如果陰極電子獲得一定能量後,就可以克服金屬內部正電荷對它的引力而向外發射。這種能量可以是熱能、電能或者運動能量,即陰極在高溫狀態下,電子運動速度加快,當其能量大於正電荷對其的靜電引力,即可有電子發射;或者當兩極間的電場強度達到一定程度後,電場對陰極表面電子的吸引力大於正電荷的靜電引力時,也可發生電子發射。同時,在電場作用下,陰離子的運動速度加快,撞擊陰極表面,將能量傳遞給陰極,也可使電子發射。
② 氣體電離
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。當有陰極電子發射,電子高速運動與氣體原子相互碰撞,如果撞擊的能量大於氣體原子核與電子間的引力時,則發生氣體電離;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。

焊接電弧的引燃
焊條與焊件之間是有電壓的,當它們相互接觸時,相當於電弧焊電源短接。由於接觸點很大,短路電流很大,則產生了大量電阻熱,使金屬熔化,甚至蒸發、汽化,引起強烈的電子發射和氣體電離。這時,再把焊絲與焊件之間拉開一點距離(3~4㎜),這樣,由於電源電壓的作用,在這段距離內,形成很強的電場,又促使產生電子發射。同時,加速氣體的電離,使帶電粒子在電場作用下,向兩極定向運動。弧焊電源不斷的供給電能,新的帶電粒子不斷得到補充,形成連續燃燒的電弧。

焊條(或焊絲)的加熱和熔化
熔化極電弧焊時,焊條具有兩個作用:一方面作為電弧焊的一個電極;另一方面作為填充金屬形成焊縫。焊條的熔化主要是靠焊接電流通過焊條所產生的電阻熱,而焊接電弧產生的熱量對焊條熔化屬次要作用(大部分熱量是用來熔化母材、葯皮和焊劑)。
電阻熱的大小決定於焊條伸出長度、電流密度和焊條本身的電阻率。焊條伸出長度越大,則通電的時間增長,電阻熱增大;電流密度增加,電阻熱也增大;同種材料焊條直徑約大,電阻率越小,則產生的電阻熱越小。但是過高的電阻熱會給焊接過程帶來不利的影響,將使焊條的葯皮在進入熔化區前發紅變質,失去保護和冶金作用。在自動焊時,過高的電阻熱將使焊絲崩斷,影響焊接質量。為此,在焊接過程中要控制焊條伸出長度

❸ 焊接電弧是怎麼樣產生的它與一般化學燃燒反應有何不同

你好 電弧當用開關電器斷開電流時,如果電路電壓不低於10—20伏,電流不小於80~100mA,電器的觸頭間便會產生電弧。 因此,在了解開關電器的結構和工作情況之前,首先來看看其是如何產生和熄滅的。 電弧的形成是觸頭間中性質子(分子和原子)被游離的過程。開關觸頭分離時,觸頭間距離很小,電場強度E很高(E = U/d)。當電場強度超過3×10---6---V/m時,陰極表面的電子就會被電場力拉出而形成觸頭空間的自由電子。這種游離方式稱為:強電場發射。 從陰極表面發射出來的自由電子和觸頭間原有的少數電子,在電場力的作用下向陽極作加速運動,途中不斷地和中性質點相碰撞。只要電子的運動速度v足夠高,電子的動能A=mv^2足夠大,就可能從中性質子中打出電子,形成自由電子和正離子。這種現象稱為碰撞游離。新形成的自由電子也向陽極作加速運動,同樣地會與中性質點碰撞而發生游離。碰撞游離連續進行的結果是觸頭間充滿了電子和正離子,具有很大的電導;在外加電壓下,介質被擊穿而產生電弧,電路再次被導通。 觸頭間電弧燃燒的間隙稱為弧隙。電弧形成後,弧隙間的高溫使陰極表面的電子獲得足夠的能量而向外發射,形成熱電場發射。同時在高溫的作用下(電弧中心部分維持的溫度可達10000℃以上),氣體中性質點的不規則熱運動速度增加。當具有足夠動能的中性質點相互碰撞時,將被游離而形成電子和正離子,這種現象稱為熱游離。 隨著觸頭分開的距離增大,觸頭間的電場強度E逐漸減小,這時電弧的燃燒主要是依靠熱游離維持的。 在開關電器的觸頭間,發生游離過程的同時,還發生著使帶電質點減少的去游離過程。

❹ 什麼是焊接電弧

焊接電弧是一種強烈的持久的氣體放電現象。在這種氣體放電過程中產生大量的熱能和強烈的光輝。通常,氣體是不導電的,但是在一定的電場和溫度條件下,可以使氣體離解而導電。焊接電弧就是在一定的電場作用下,將電弧空間的氣體介質電離,使中性分子或原子離解為帶正電荷的正離子和帶負電荷的電子(或負離子),這兩種帶電質點分別向著電場的兩極方向運動,使局部氣體空間導電,而形成電弧。

焊接電弧的引燃一般採用兩種方法:接觸引弧和非接觸引弧。手工電弧焊是採用接觸引弧的。引弧時,焊條與工件瞬時接觸造成短路。由於接觸面的凹凸不平,只是在某些點上接觸,因而使接觸點上電流密度相當大;此外,由於金屬表面有氧化皮等污物,電阻也相當大,所以接觸處產生相當大的電阻熱,使這里的金屬迅速加熱熔化,並開始蒸發。當焊條輕輕提起時,焊條端頭與工件之間的空間內充滿了金屬蒸氣和空氣,其中某些原子可能已被電離。與此同時,焊條剛拉開一瞬間,由於接觸處的溫度較高,距離較近,陰極將發射電子。電子以高速度向陽極方向運動,與電弧空間的氣體介質發生撞擊。碰撞的結果使氣體介質進一步電離,同時使電弧溫度進一步升高,則電弧開始引燃。只要這時能維持一定的電壓,放電過程就能連續進行,使電弧連續燃燒。 非接觸引弧一般藉助於高頻或高壓脈沖引弧裝置,使陰極表面產生強場發射,其發射出來的電子流再與氣體介質撞擊,使其離解導電。

焊接電弧可分為三個區域,即陽極區、弧柱區和陰極區。用鋼焊條焊接時,陰極區溫度為2400K左右,放出熱量為電弧總熱量的38%;陽極區溫度為2600K左右,熱量佔42%;弧柱區中心溫度可達5000-8000K,熱量佔20%左右。

❺ 電弧焊接原理是怎樣的

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焊接電弧,焊接電弧的產生,焊接電弧的概念.電弧是一種氣體導電(放電)現象。焊接電弧則是兩個電極之間強烈而持久的放電現象。電弧產生的條件就是氣體要成為導電體。通常氣體是不導電的,氣體成為導體則需要兩個條件,即①陰極電子發射和②氣體電離。①陰極電子發射陰極的金屬表面連續地向外發射電子的現象叫做陰極電子發射。一般情況下,電子是不能離開金屬表面向外發射的。如果陰極電子獲得一定能量後,就可以克服金屬內部正電荷對它的引力而向外發射。這種能量可以是熱能、電能或者運動能量,即陰極在高溫狀態下,電子運動速度加快,當其能量大於正電荷對其的靜電引力,即可有電子發射;或者當兩極間的電場強度達到一定程度後,電場對陰極表面電子的吸引力大於正電荷的靜電引力時,也可發生電子發射。同時,在電場作用下,陰離子的運動速度加快,撞擊陰極表面,將能量傳遞給陰極,也可使電子發射。②氣體電離 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。當有陰極電子發射,電子高速運動與氣體原子相互碰撞,如果撞擊的能量大於氣體原子核與電子間的引力時,則發生氣體電離;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。焊接電弧的引燃,焊條與焊件之間是有電壓的,當它們相互接觸時,相當於電弧焊電源短接。由於接觸點很大,短路電流很大,則產生了大量電阻熱,使金屬熔化,甚至蒸發、汽化,引起強烈的電子發射和氣體電離。這時,再把焊絲與焊件之間拉開一點距離(3~4㎜),這樣,由於電源電壓的作用,在這段距離內,形成很強的電場,又促使產生電子發射。同時,加速氣體的電離,使帶電粒子在電場作用下,向兩極定向運動。弧焊電源不斷的供給電能,新的帶電粒子不斷得到補充,形成連續燃燒的電弧。焊條(或焊絲)的加熱和熔化,熔化極電弧焊時,焊條具有兩個作用:一方面作為電弧焊的一個電極;另一方面作為填充金屬形成焊縫。焊條的熔化主要是靠焊接電流通過焊條所產生的電阻熱,而焊接電弧產生的熱量對焊條熔化屬次要作用(大部分熱量是用來熔化母材、葯皮和焊劑)。

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❻ 焊條電弧焊是利用電弧放電所產生的熱量

電弧焊,是指以電弧作為熱源,利用空氣放電的物理現象,將電能轉換為焊接所需的熱能和機械能,從而達到連接金屬的目的。

❼ 焊接電弧由哪幾部分組成各部分的作用是什麼

電弧有三個部分構成:陰極區、陽極區、弧柱區。
陰極區作用有:接受由弧柱傳來的正離子流;向弧柱區提供電弧導電所需的電子流。
陽極區在陽極表面可看到的爍亮發光的區域,稱為陽極斑點.陽極斑點會自動尋找熔點比較低的純金屬表面而避開氧化物,在金屬表面遊走。
弧柱區在弧柱中,與熱電離作用相反,電子與正離子會因復合而成為中性粒子或擴散到弧柱外,這一現象稱為去電離。在穩定電弧放電中,電離速度與去電離速度相同,形成電離平衡。

❽ 焊接電弧產生的熱量與什麼有關

與焊接電流,焊接電壓和焊接速度有關。熔焊時由焊接能源輸入給單位長度焊縫上的熱量,又稱為線能量。 線能量的計算公式: q = IU/v 式中:I—焊接電流 A U—電弧電壓 V v—焊接速度 cm/s q—線能量 J/cm

❾ 焊接電弧的組成

焊接電弧是兩個電極間的放電現象稱為電弧,它是一種空 氣導電的現象。

而焊接電弧是指由焊接電源供給的,具有一定電壓的兩電極間或電極與母材間,在氣體介質中產生的強烈而持久的放電現象稱為焊接電弧。它具有兩個特性,即能放出強烈的光和大量的熱。焊接就是利用產生的熱量來熔化母材和填充金屬。

在通常情況下的氣體是不導電的,為了使其導電,必須使氣體電離,即必須在氣體中形成足夠數量的自由電子和正離子。

焊接電弧的引燃過程,是當焊條與工件接觸的瞬間,焊條與工件表面局部突出部位首先接觸,在接觸區有電流通過,使得接觸處的電流密度增大,產生了很大的電阻熱,將接觸點熔化,同時受熱的陰極發射出大量電子。由明極發射出的電子在電場的作用下快速的向陽極運動,在運動中與中性氣體粒子相撞,並使其電離,分離成電子和正離子,電子被陽極吸收,而正離子向陰極運動,形成電弧的放電現象。

焊接電弧引燃的順利與否,是與焊接電流強度,電弧中的電離物質、電源的空載電壓及其特性有關。如果焊接電流大,電弧中又存在容易電離的元素,電源的空載電壓又較高時,則電弧的引燃就容易。焊接電弧由哪三部分組成
焊接電弧的構造可劃分三個區域:陰極區、陽極區、弧柱。電弧焊是利用電弧的熱能來達到連接金屬的目的,電弧的熱能是由上述各個區域的電過程作用下產生的,由於各個區域的電過程特點不同,因此各區域所放出的能量及溫度的發布也是不相同的。

1、陰極區:

電弧緊靠負電極的區域稱為陰極區。陰極區很窄,約10-5~10-6㎝。在陰極區的陰極表面有一個明顯的光

斑點,它是電弧放電時,負電極表面集中發射電子的微小區域,稱為陰極斑點。陰極區的溫度一般達2130~3230℃,放出的熱量佔36%左右。陰極溫度的高低主要取決於陰極的電極材料,而且陰極的溫度一般都低於陰極金屬材料的沸點,此外;如果增加電極中的電流密度,那麼陰極區的溫度也可以相應提高。

2、陽極區:

電弧緊靠正電極的區域稱為陽極區。陽極區較陰極區寬,約為10-3~10-4㎝。在陽極區的陽極表面也有光亮的斑點,它是電弧放電時,正電極表面上集中接收電子的微小區域稱為陽極斑點。陽極不發射電子,消耗能量少,因此在和陰極材料相同時,陽極區的溫度略高於陰極區。陽極區的溫度一般達2330~3930℃,放出的熱量佔43%左右。一般手工焊時,陽極的溫度

❿ 焊接電弧是什麼

由焊接電源供給的、具有一定電壓的兩電極間或電極與焊件間,在氣體介質中產生的強烈而持久的放電現象,稱為焊接電弧。

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與焊接電弧是什麼提供能量相關的資料

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