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焊接电弧\x0d\\x0d\焊接电弧的产生\x0d\焊接电弧的概念\x0d\电弧是一种气体导电（放电）现象。焊接电弧则是两个电极之间强烈而持久的放电现象。电弧产生的条件就是气体要成为导电体。通常气体是不导电的，气体成为导体则需要两个条件，即①阴极电子发射和②气体电离。\x0d\①阴极电子发射\x0d\阴极的金属表面连续地向外发射电子的现象叫做阴极电子发射。一般情况下，电子是不能离开金属表面向外发射的。如果阴极电子获得一定能量后，就可以克服金属内部正电荷对它的引力而向外发射。这种能量可以是热能、电能或者运动能量，即阴极在高温状态下，电子运动速度加快，当其能量大于正电荷对其的静电引力，即可有电子发射；或者当两极间的电场强度达到一定程度后，电场对阴极表面电子的吸引力大于正电荷的静电引力时，也可发生电子发射。同时，在电场作用下，阴离子的运动速度加快，撞击阴极表面，将能量传递给阴极，也可使电子发射。\x0d\②气体电离\x0d\中性的气体原子在受到电场或热能作用时，气体原子中电子获得足够的能量，克服原子核对电子的引力，而成为自由电子。中性原子因失去带负电荷的电子而成为带正电荷的正离子的过程，就叫做气体电离。当有阴极电子发射，电子高速运动与气体原子相互碰撞，如果撞击的能量大于气体原子核与电子间的引力时，则发生气体电离；或者在高温下，气体原子的运动速度加快，原子间相互碰撞，也会引起气体电离。\x0d\\x0d\焊接电弧的引燃\x0d\焊条与焊件之间是有电压的，当它们相互接触时，相当于电弧焊电源短接。由于接触点很大，短路电流很大，则产生了大量电阻热，使金属熔化，甚至蒸发、汽化，引起强烈的电子发射和气体电离。这时，再把焊丝与焊件之间拉开一点距离（3～4_），这样，由于电源电压的作用，在这段距离内，形成很强的电场，又促使产生电子发射。同时，加速气体的电离，使带电粒子在电场作用下，向两极定向运动。弧焊电源不断的供给电能，新的带电粒子不断得到补充，形成连续燃烧的电弧。\x0d\\x0d\焊条（或焊丝）的加热和熔化\x0d\熔化极电弧焊时，焊条具有两个作用：一方面作为电弧焊的一个电极；另一方面作为填充金属形成焊缝。焊条的熔化主要是靠焊接电流通过焊条所产生的电阻热，而焊接电弧产生的热量对焊条熔化属次要作用（大部分热量是用来熔化母材、药皮和焊剂）。\x0d\电阻热的大小决定于焊条伸出长度、电流密度和焊条本身的电阻率。焊条伸出长度越大，则通电的时间增长，电阻热增大；电流密度增加，电阻热也增大；同种材料焊条直径约大，电阻率越小，则产生的电阻热越小。但是过高的电阻热会给焊接过程带来不利的影响，将使焊条的药皮在进入熔化区前发红变质，失去保护和冶金作用。在自动焊时，过高的电阻热将使焊丝崩断，影响焊接质量。为此，在焊接过程中要控制焊条伸出长度
电弧是一种气体放电现象，它是带电粒子通过两电极之间气体空间的一种导电过程。
电弧有三个部分构成：阴极区、阳极区、弧柱区。 1、气体的电离
在外加能量作用下，使中性的气体分子或原子分离成电子和正离子的过程称为气体电离。
其本质是中性气体粒子吸收足够的能量，使电子脱离原子核的束缚而成为自由电子和正离子的过程。
电离种类：
（1）热电离
气体粒子受热的作用而产生电离的过程称为热电离。其本质为粒子热运动激烈，相互碰撞产生的电离。
（2）场致电离
带电粒子在电场中加速，和其中的中性粒子发生非弹性膨胀而产生的电离。
电离程度：
电离度：单位体积内电离的粒子数浴气体电离前粒子总数的比值称为电离度。
（3）光电离
中性气体粒子受到光辐射的作用而产生的电离过程称为光电离。
2、阴极电子发射
（1）电子发射：阴极中的自由电子受到外加能量时从阴极表面逸出的过程称为电子发射。其发射能力的大小用逸出功Aw表示。
（2）阴极斑点
阴极表面光亮的区域称为阴极斑点。
阴极斑点具有“阴极清理”（“阴极破碎”）作用，原因：由于氧化物的逸出功比纯金属低，因为阴极斑点会移向有氧化物的地方，将该氧化物清除。
（3）电子发射类型
1）热发射
阴极表面受热引起部分电子动能达到或超过逸出功时产生的电子发射。
热阴极以热发射为主要的发射形式。
2）场致发射
阴极表面受到电场力的影响，当电场力达到某一程度时电子逸出阴极表面形成电子发射。
冷阴极以场致发射为主要的发射形式。
3）光发射
阴极表面受到光辐射的作用使自由电子能量达到一定程度而逸出金属表面形成发射。
4）粒子碰撞发射
电弧中高速运动的正离子碰撞阴极时使表面自由电子得到能量而逸出阴极表面的现象。 1、扩散
带电粒子从密度高的中心部位向密度低的周边迁移的现象。
2、复合
电弧周边正负粒子结合成中性粒子的现象。
3、负离子的形成
部分中性粒子吸附电子而形成负离子的过程。 弧柱是包含大量电子、正离子等带电粒子和中性粒子等聚合在一起的气体状态，这种对外呈电中性的状态称为电弧等离子体。
最小电压原理：弧柱在稳定燃烧的时候，有一种使自身能量消耗最小的特性，即当电流和电弧周围条件一定时，稳定燃烧的电弧将自动选择一个确定的导电截面，使电弧的能量消耗最小。当电弧长度也为定值时，电场强度的大小即代表了电弧产热量的大小，因此，能量消耗最小时的电场强度最低，即在固定弧长上的电压降最小，这就是最小电压原理。 作用有：接受由弧柱传来的正离子流；向弧柱区提供电弧导电所需的电子流。
其发射形式主要有：
1、热发射型
2、电场发射型
（三）阳极区的导电特性
1、阳极斑点
在阳极表面可看到的烁亮发光的区域，称为阳极斑点。
阳极斑点会自动寻找熔点比较低的纯金属表面而避开氧化物，在金属表面游走。
2、阳极区的导电形式
（1）场致电离
（2）热电离
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