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1、问题问题你对电弧焊接了解你对电弧焊接了解多少？多少？清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity关于关于““电弧焊接电弧焊接””ò电弧焊是应用最为广泛的金属焊接方法ò熔化极电弧焊和非熔化极电弧焊ò交流电弧焊、直流电弧焊、脉冲电弧焊ò直流正接和直流反接清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity电弧焊接电弧焊接清华大学机械工程系DepartmentofMechan
2、icalEngineering,TsinghuaUniversity电弧焊接电弧焊接清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity电弧焊接电弧焊接清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity问题问题焊接电弧的物理焊接电弧的物理本质和特性？本质和特性？清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUnivers
3、ity焊接电弧的本质和特点ò焊接电弧是一种气体放电现象。在一定条件下电荷（带电粒子）通过两电极之间气体空间的导电过程。ò为维持电弧燃烧，必须不断输送电能给电弧。ò在焊接电弧燃烧过程中，呈现出电压低、电流大、温度高、发光强的特点。清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity焊接电弧的本质和特点清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity焊接电弧的本质和特点清华大学
4、机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity问题问题焊接电弧中的带电粒焊接电弧中的带电粒子是怎样产生的？子是怎样产生的？清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity带电粒子的产生途径带电粒子的产生途径ò正常状态下的气体是由中性分子或原子所组成，不含有带电粒子。ò电弧空间的中性气体分子或原子的电离ò电极的电子发射ò同时还伴随着一些其它过程：解离、激发、扩散、复合、负离子产
5、生等清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity气体粒子的电离气体粒子的电离ò在一定条件下中性气体分子或原子分离成正离子和电子的现象称为电离。ò焊接电弧中气体粒子的电离方式包括：热电离、电场作用下的电离、光电离。ò电离能、电离电压清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity电极的电子发射电极的电子发射ò电弧放电过程中，电极表面接受一定外加能量作用时，其电子可能冲
6、破金属电极表面的约束而飞到电弧空间。ò电子发射的主要方式包括：热发射和电场发射等。ò金属及其氧化物的逸出功清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity焊接电弧空间区域焊接电弧空间区域清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity焊接电弧空间区域焊接电弧空间区域ò阴极区、阳极区、弧柱区ò阴极斑点、阳极斑点òUa=a+blC其中a=UA+UK清华大学机械工程系Depa
7、rtmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity关于关于““阴极斑点阴极斑点””当阴极材料熔点、沸点较低、导热性很强时，即使阴极温度达到材料的沸点，此温度也不足以通过热发射产生足够数量的电子，阴极将进一步自动缩小其导电面积，直至阴极导电面积前面形成密度很大的正离子空间电荷和很大的阴极压降，足以产生较强的电场发射，补充热发射的不足，向弧柱提供足够的电子流。此时阴极将形成面积更小、电流密度更大（达5×105—107A/cm2）的斑点来导通电流，这种导电斑点称阴极斑点。实验
8、证实上述现象。清华大学机械工程系DepartmentofMechanicalEngineering,TsinghuaUniversity关于关于““阴极斑点阴极斑点””ò用高熔点材料（C、W等）作阴极时，只有在电流很小、阴极温度很低的情况下，才可能产生这种阴极斑点。而当用低熔点材料（Al、Cu、Fe等）作阴极时，大小电流时均属会产生阴极斑点。ò阴极表面将由许
