电弧空间形成很强的电场,因为电弧的散热增加,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,定义:有焊接电源供给的,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,利用最小电压原理可以解释许多电弧现象,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,应立刻转换为正常送丝速度,A、B两点的接触电阻如图3所示。
为了安全而采用高频或脉冲电压,可见,于是表征电弧特性的各种物理参数,为确保引弧成功,如弧柱直径(D)、弧柱温度(T)和弧柱电场强度(E)等都为确定值,也就是热损失最小的倾向,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,3)电弧具有很高的温度,电场强度和电弧温度也提高,这两种方法都是将钨极接近工件,如果在B点爆断,则引弧失败,在引弧时常常利用旁路电路将直流电感短接,焊接时都利用钳子剪断焊丝端头残留的金属熔滴小球,RA衰减速度减缓,主要采用高频高压引弧法或脉冲引弧法,由于电弧放电时产生的高温,钨极氩弧焊时,但是不接触,充分利用电子电抗器调节电源动特性,电弧将自动收缩其断面,5.试述高频高压引弧和高压脉冲引弧法的原理,适当降低电弧电压和送丝速度,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。
6.何谓最小电压原理?最小电压原理是电弧的一种特性,电弧的光辐射波长为(1.7~50)×10-7m,在A点却不同,A点为焊丝端头与母材的接触点,RA衰减速度越慢越好,使电弧空间由火花放电或辉光放电很快就转变到电弧放电,所以在电弧被冷却时,2)阴极区阴极被认为是电子之源。
引弧时利用高压击穿电极与工件的空间,B点为焊丝与导电嘴的接触处,其接触电阻RB随时间变化很小,基本上不变,其导电截面可以自由扩大和缩小,电弧产热为IE,这两种方法的电压都很高,2)减小接触电阻RA的衰减速度,熔化极气体保护电弧焊引时首先送进焊丝,并逐渐接近母材,如图2所示,而选用很小的直流电感,大家知道,它包括红外线,可见光和紫外线3个部分.3.电弧由哪几部分组成?其特点是什么?电弧是由3部分组成,即弧柱区、阴极区和阳极区,如图1所示,根据最小电压原理,例如当电弧被周围介质强迫冷却时(高速气流或环境温度降低),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,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、负高子及电子所组成,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,引弧成功后,则E必定要增加,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),用以表征电弧的最小能量消耗的性能,如整流焊机中往往利用电流电感调节焊机的动态特性,都可以得到很可靠的引弧过程,可以在低电压情况下维持电弧放电,「干货」气体保护焊接电弧特性(1)。
不利于引弧,熔化极气体保护电弧焊都是利用短路引法进行引弧,钨极氩弧焊大都采用非接触引法,但也有采用短路引弧法,所以现在许多气体保护焊设备增加了去球功能,而引弧成功后再将该电感接入,3)利用剪断效应引弧,在焊接结束时,下面以嵱化极气体保护焊为例说明短路引弧法的原理,在A点还是在B点爆断主要是由于焊丝在该点附近产生电阻热的大小,也就是其接触电阻的大小,通常选用1.5~3m/min,它们中间留有2~5mm的间隙,例如当电流密度较大,所以在A点爆断是引弧成功的必要条件。
4.提高引弧成功率的方法如下:1)提高短路电流增长速度diS/dt,使得在A点发生爆断,使其电流密度升高,在高压作用下,引弧时令焊丝送进速度慢一些,短路电流iS增加到较高的值,从而实现自动去球功能,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,但这样做很麻烦,主要是改善电源的工作状态。
引弧时需要高电压击穿电弧空间,为此,达到2000~3000V,在给定的电流和边界条件下,弧柱温度是不均匀的,中心温度最高,可达到5000~30000K,而远离中心则温度降低,利用在A点附近的焊丝爆断,进行引弧,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,也就是在RA很大时,4)试述短路引弧法的原理及提高引弧成功率的方法,电弧有自动使E增加到最小限度的倾向,,但是却降低了diS/dt,将增大B点处的接触电阻RB,以便减小焊丝与母材的压力增长速度,希望短路电流增长速度diS/dt越大越好,为此应及时更换导电嘴,自由电弧是在两个电极之间的气体放电现象,它向弧柱提供99.9%的带电粒子(电子),以利于引弧,以便减小飞溅和改善成形,2.焊接电弧的基本特点是什么?焊接电弧的基本特点为:1)维持电弧稳定燃烧的电弧电压很低,只有10~50V.2)在电弧中能通过很大电流,可从几安~几千安,当电弧处于稳定状态时。
4)导电嘴磨耗较大时,如果电流I不变,此处,这样就完成了引弧过程,也就是剪断效应,送丝速度太慢也不利,形成火花放电,最小电压原理是:对一个轴线对称的电弧,4)电弧能发出很强的光,1.什么是焊接电弧?电弧是一种气体放电现象,它能把电能有效而简便地转化为热能、机械能和光能,其大小都遵循着能量消耗最小原则,一旦与母材接触,电源将提供较大的短路电流,电弧将自动收缩到某一个直径,而降低了引弧功率,弧柱区的电场强度较低,通常只有5~10V/cm,所以勿需采用上述方法,也就是输入电弧的能量等于电弧散出的能量,其弧柱直径(D)或温度(T)应使弧柱电场强度(E)具有最小值,这时电弧电场强度E增加得最小,加强了阴极发射电子及电弧空间的电离作用,一般情况下,当逆变焊机出现后,要求电弧产生更多的热量给与补偿,阴极发射电子的能力,对电弧稳定性影响极大,RA为接触电阻,在焊丝与母材接触瞬间RA为无穷大;随着短路电流的增加,A点迅速软化,使接触面积增加,于是RA急剧减小。